Запись информации на новое устройство при помощи импульсов света разной интенсивности стала возможна
Одним из новых и перспективных исследовательских направлений в сфере построения компьютеров является радиофотоника, которая исследует способы генерации, передачи и обработки сигналов с помощью электромагнитных волн оптического диапазона. В последние годы было показано, что принципы фотоники могут быть использованы для создания компактных интегральных вычислительных устройств, которые будут обладать рядом преимуществ по сравнению с обычной электроникой. Однако для их производства требуется разработать материалы, компоненты и технологии производства.
«Мы разработали оптическую ячейку памяти, которая представляет собой кольцевой микрорезонатор, способный под действием лазера изменять свои характеристики и демонстрировать два различных стабильных состояния. Мы можем переключаться между ними, регулируя мощность оптического сигнала, который подается в кольцо. По аналогии с записью информации на обычных элементах памяти одно состояние соответствует нулю, а другое единице», - отметил доцент кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Никитин
Создание оптической ячейки памяти стало возможно благодаря тому, что ранее ученые ЛЭТИ обнаружили эффект зарядовой бистабильности – существования двух различных стабильных состояний в зависимости от предыстории резонансной системы, – возникающей за счет двухфотонного поглощения.
Ячейка представляет собой кольцевой микрорезонатор диаметром 256 мкм и толщиной 0,25 мкм, изготовленный по технологии кремний-на-изоляторе. Устройство выполнено по широко распространенной методике изготовления компонентов для полупроводниковой электроники – КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник).
Разработка методологии, компонентной базы и прототипов устройств на новых физических принципах в ЛЭТИ проводится в Лаборатории магноники и радиофотоники им. Б.А. Калиникоса, которая была создана в рамках программы мегагрантов Правительства Российской Федерации. Ее главная задача – обнаружение и исследование физических эффектов, которые затем можно положить в основу работы резервуарного вычислителя. Руководит лабораторией российско-австралийский ученый, профессор кафедры физики и астрофизики Университета Западной Австралии Михаил Павлович Костылев.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Optics Communications.
Читать подробнее: СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Ученые ЛЭТИ разработали ячейку оперативной памяти для оптических компьютеров будущего», 11.05.2023
Источник фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Ученые ЛЭТИ разработали ячейку оперативной памяти для оптических компьютеров будущего», 11.05.2023
