В Стэнфорде создан оптический маршрутизатор для фотонных компьютеров

Инженеры Стэнфордского университета спроектировали и построили устройство, которое, подобно стеклянной призме, расщепляет луч света на разные цвета и сгибает его под прямым углом. Это достижение, описанное профессором электротехники Еленой Вукович (Jelena Vuckovic) и к.т.н. Александром Пиготтом (Alexander Piggott) в Scientific Reports, в перспективе может помочь в создании компьютеров, использующих свет для переноса информации.

Оптическое соединение, как они назвали свое устройство, это миниатюрная, длиной всего 8 мкм, пластинка кремния с насечкой, напоминающей штрих-код. При попадании на такую дифракционную решетку луча света, образованного двумя модами с длинами волн 1300 и 1550 нм (C- и O-диапазон, используемые в оптоволоконных коммуникациях), происходит его разделение на составляющие, которые образуют лучи, расходящиеся перпендикулярно в противоположные стороны.

«Аналитических методов проектирования таких структур не существует», — отмечает Пиготт. Обычно разработка нанофотонных устройств базируется на использовании регулярных геометрических структур и интуиции инженеров.

Стэнфордский алгоритм делает это автоматически примерно за 15 мин. на обычном портативном компьютере используя выпуклую оптимизацию — математический подход, помогающий сегодня решать сложные задачи, например, биржевого трейдинга.

С его помощью авторы спроектировали множество других устройств, например, сверхкомпактных, пористых структур, переориентирующих световые лучи в разных направлениях вне зависимости от длины волны.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI