Escala nano fibra óptica conectar chips de computador

Video: Uso da Fibra Óptica em CFTV

pesquisadores de nanotecnologia está planejando usar componentes em nanoescala para se adaptar a fibra óptica para transportar dados dentro de computadores. A ideia é a utilização de luz para transportar dados entre núcleos de microprocessador dentro de um chip de computador e entre chips separados dentro de um computador, tal como o cabo de fibra óptica transporta dados como a luz entre os principais centros de telecomunicações hoje.

Microprocessadores ter um ou mais núcleos. Vários processadores de núcleo permitem vários cálculos matemáticos ou lógicos para executar ao mesmo tempo. Dentro dos núcleos de microprocessadores são conexões entre os componentes, tais como transistores.

Nano poderia substituir a tecnologia corrente, o qual envia os dados por meio de linhas de metal, com os nanotubos de carbono metálico, que conduzem electricidade melhor do que o metal. Quando a informação é enviada a partir de um núcleo para outro, o sinal eléctrico de saída seria convertido para acender e viajar através de um guia de ondas para um outro núcleo, em que um detector iria alterar os dados de volta para sinais eléctricos.

Este método pode também diminuir o consumo de energia. Que a poupança ocorre porque todos os fios de metal tem uma resistência ao movimento dos elétrons através deles, de modo algum a tensão utilizada para conduzir os elétrons é convertida em calor.

Pesquisadores desenvolveram técnicas para a transmissão de luz que personalizar a nanoestrutura de material cristalino para formar guias de onda. Estes guias de onda permitem que a luz de um determinado comprimento de onda de viajar através do material com quase nenhuma perda de energia.

Video: Micro: Nanotecnología

Os investigadores estão a desenvolver fontes de luz nanoescala, interruptores ópticos accionados electricamente (também chamados moduladores), guias de onda, routers ópticos, e detectores para converter dados eléctricos em dados ópticos, rota para um núcleo microprocessador, e converter os dados ópticos de volta para dados eléctricos de modo que o núcleo microprocessador pode então processá-lo.

Um método baseado em nanopartículas de luz gerando, desenvolvido na Universidade de Cornell, é chamado de spaser (Amplificação de plasmon de superfície por emissão estimulada de radiação). A spaser é semelhante a um laser. A diferença entre um spaser e um laser é um laser que tem uma cavidade na qual a luz salta para trás e para a frente para amplificar a intensidade da luz em um processo semelhante à ressonância.

Esse método não vai funcionar muito bem com uma fonte de luz de tamanho nano-, cujo tamanho é uma fração do comprimento de onda da luz que você está tentando gerar. Um spaser é muito menor do que o comprimento de onda de luz- na verdade, o spaser feita em Cornell é feita de uma partícula de 44 nm de diâmetro, e gera luz com um comprimento de onda de 531 nm.

Quando você excitam moléculas de corante na camada externa do spaser, as moléculas de corante adicionar elétrons ao núcleo ouro. Estes electrões, juntamente com os electrões da banda de condução do núcleo de ouro, formar uma nuvem de electrões (um chamado plasmon).

Esta nuvem oscila na superfície do núcleo de ouro na mesma freqüência como o comprimento de onda da luz que você deseja gerar. Estes electrões oscilantes gerar um campo eléctrico que é reforçada pela oscilação de ressonância e electrões adicionais fornecidos pelas moléculas de corante até que a spaser gera um pulso de luz.

Em outra abordagem, a IBM está desenvolvendo um laser baseado em nanotubos de carbono como fonte de luz. Os nanotubos de carbono gerar luz- o comprimento de onda de luz que depende do diâmetro do nanotubo. Ou um sinal elétrico ou um sinal de luz pode ser usado para obter um nanotubo de iniciar a geração de luz.

Os nanotubos estão localizadas entre dois espelhado surfaces- a distância entre eles é a metade do comprimento de onda da luz que está sendo usado. Estas superfícies espelhadas agir como a cavidade de ressonância do laser, que amplifica a luz gerada pelos nanotubos.