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Ultralow-power all-optical RAM based on nanocavities

唐唐添加于 2012-3-1 00:21 | 6447 次阅读 | 0 个评论

作者
Nozaki K, Shinya A, Matsuo S, Suzaki Y, Segawa T, Sato T, Kawaguchi Y, Takahashi R, Notomi M
摘要
Optical random-access memory (o-RAM) has been regarded as one of the most difficult challenges in terms of replacing its various functionalities in electronic circuitry with their photonic counterparts. Nevertheless, it constitutes a key device in optical routing and processing. Here, we demonstrate that photonic crystal nanocavities with an ultrasmall buried heterostructure design can solve most of the problems encountered in previous o-RAMs. By taking advantage of the strong confinement of photons and carriers and allowing heat to escape efficiently, we have realized all-optical RAMs with a power consumption of only 30 nW, which is more than 300 times lower than the previous record, and have achieved continuous operation. We have also demonstrated their feasibility in multibit integration. This paves the way for constructing a low-power large-scale o-RAM system that can handle high-bit-rate optical signals.
详细资料
- 文献种类:期刊
- 期刊名称: Nature Photonics
- 期刊缩写: Nature Photon
- 期卷页: 2012年
- ISBN: 1749-4885
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新型光存储器或可打破网速瓶颈

新一期英国《自然—光子学》杂志刊登报告说，日本研究人员开发出一种新型光存储器，它在多个性能指标上取得突破，有望用于打破网络通信中光纤与电子设备间的瓶颈，在未来提升互联网网速。

现在网络中用于高速传送信息的设备是光纤，但处理信息的还是电子设备，信息在光信号和电信号之间的转换，成为制约网络速度的一个瓶颈。因此，如果能研制出实用的光存储器，让信息不仅以光信号的形式传播，还能以光信号的形式存储和处理，将有助于提升网速。

此前有过一些类似尝试，但最终产品的性能都不理想，而日本电信电话公司的研究人员利用磷化铟等物质，研制出一种在多个性能指标上都有突破的新型光存储器。这种光存储器保持数据的时间达到1微秒（一百万分之一秒），是以前类似设备最好纪录的4 倍。研究人员认为，这个时间长度已可以用来在实际工作中处理信号。

这种光存储器的能耗非常低。把一百万个这种光存储单元组合在一起，其能耗也只有30毫瓦，而现在常用的一些闪存设备单独的能耗就有150毫瓦左右。

据介绍，还需要一些工作才能将这项成果用于实际用途。研究人员的第一个实用目标是，用这种光存储器制造出能应用于网络路由器或服务器的设备。（来源：新华网黄堃）

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