Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 8 стр.

      Использование в качестве носителя информации электрически нейтраль-
ных фотонов обусловливает бесконтактность оптической связи. Отсюда сле-
дуют: идеальная электрическая развязка входа и выхода, однонаправленность
потока информации, помехозащищенность оптических каналов связи, скрыт-
ность передачи информации по оптическому каналу связи. Объединение ком-
пьютеров в сети посредством волоконных кабелей существенно увеличивает
скорость передачи данных и улучшает эксплуатационные характеристики.
      Проблема пропускной способности каналов передачи данных.
      Частота оптических колебаний на 3-5 порядков выше, чем в обыкновен-
ном радиотехническом диапазоне, - это значит, что во столько же раз возраста-
ет и пропускная способность оптического канала передачи информации.
      Суммируя вышесказанное, можно отметить следующее.
      Интерес к использованию оптических методов в информатике связан с
фундаментальными свойствами фотонов при использовании их в качестве пе-
реносчиков информации. Это, прежде всего, отсутствие взаимодействия между
фотонами при их распространении, а также пространственный масштаб 10-6 м,
определяющий размеры области взаимодействия с веществом. В этой связи
можно выделить следующие основные преимущества оптических методов:
      - Высокая плотность записи информации (105 бит/мм2 и более);
      - Отсутствие непосредственного контакта между носителем и системой
записи/считывания;
      - Применимость голографических методов записи и обработки информа-
ции;
      - Разнообразие способов практической реализации, основанное на мно-
жестве механизмов взаимодействия света с регистрирующими средами;
      - Увеличение на 3-4 порядка быстродействия и помехозащищенности
информационных систем.
      К недостаткам оптоэлектронных средств обработки и передачи информа-
ции могут быть отнесены /3/:
      1. Неудовлетворительная энергетика.
      Коэффициент полезного действия преобразований вида E→L (электриче-
ство-свет) и L→E в лучших современных оптоэлектронных приборах (лазерах,
светодиодах, p-i-n-фотодиодах), как правило не превышает 10−20%. Поэтому,
если в устройстве эти преобразования осуществляются лишь дважды (на входе
и на выходе), как, например, в оптопарах или волоконно-оптических линиях
связи (ВОЛС), то общий КПД падает до единиц процентов. Введение каждого
дополнительного акта преобразования информационных сигналов из одной
формы в другую ведет к уменьшению КПД еще на порядок и более. Низкое
значение КПД вызывает рост энергопотребления, что недопустимо из-за огра-
ниченных возможностей источников питания, затрудняет миниатюризацию,
теплоотвод, снижает эффективность и надежность большинства оптоэлектрон-
ных устройств.
      2. Гибридность.


92