Rollen av nanoteknologi i en optisk nettverk

Nanoteknologi brukes på alle nivåer i datateknologi, inkludert optiske nettverk. Men det voksende feltet av nano-engineering lover fremtidige forbedringer som kan virke som science fiction i dag. Dette gjelder særlig for optisk teknologi, hvor nanodesign kan tillate løsninger på optiske problemer som ikke kan løses med tradisjonelle metoder.

nanoteknologi

Nanoteknologi er generelt definert som teknologi målt i nanometer, eller en milliarddels meter. Alle moderne databrikker er utformet på nanoskala, med individuelle kretser på en brikke som strekker seg fra 60 til 80 nanometer. Optisk fiber, til sammenligning, bærer svært store mengder informasjon på en kabel som er liten av menneskelige standarder, på under 10 mikrometer, men dette er fortsatt tusenvis av nanometer i bredde. Databrikker er ikke skapt ved hjelp av nano-engineering, i stedet bruker høyteknologiske etsning metoder for å lage ekstremt små riller på en blank substrat som er så fylt med ledende metaller.

Nano-Engineering

Nano-engineering bygger datakomponenter og andre maskiner på nanometer størrelser fra grunnen av, ved å manipulere materie på atomnivå og skape enheter som ikke kan utvikles gjennom konvensjonelle teknikker. For eksempel er databrikke produksjon begrenset av bølgelengden til laserlyset som brukes, med strammere riller som krever lasere av smalere bølgelengder og mye høyere energi. Det er et tak på antall kretser som kan plasseres på en brikke ved hjelp av konvensjonelle metoder, men nano-engineering løfter dannelsen av mye mindre, og følgelig mye kraftigere dataenheter.

Fotoner og elektroner

En mulig forhånd nanocomputing kan komme fra utskifting av elektronene som for tiden anvendes for å representere informasjon om datamaskinen med fotoner. En elektron er en av de grunnleggende partikler som utgjør et atom, og elektrisitet er laget av bevegelse av elektroner. En foton, ved sammenligning, er en enkelt quantum av lysenergi. Photon basert databehandling vil ha mye lavere energibehov og har høyere hastigheter enn elektron-basert databehandling, og ville kreve nanoskala mekanismer forlegg dem gjennom et datasystem eller nettverk.

applikasjoner

Nanoteknologi kan også gi en løsning på minstemål skaleringsspørsmål utgjøres av lasere som brukes i konvensjonelle metoder som er nevnt tidligere. Nanolithography ville tillate mye tinier veier for å bli hugget i en chip substrat, eller nano-engineering kan brukes til å bygge chips på nanonivå fra bunnen av. Utviklingen i nanoarchitecture sammen fotoniske computing kan viske ut grensene mellom datamaskinen og nettverket, som samme pulser brukes til å lagre informasjon i en datamaskin vil også bli brukt til å flytte informasjon i nettverket, hvor kraftige nanoskala dataenheter kunne avlaste noen av det arbeidet som blir håndtert av datamaskiner og rutere.