El grupo de investigación del SII ideó una disposición desordenada de las antenas para minimizar la redundancia entre las antenas y permitió que cada antena funcionara de forma independiente. Como resultado, el dispositivo puede proporcionar un ancho de banda 40 veces mayor que las antenas existentes dispuestas periódicamente. "Estamos proponiendo una nuevaforma de conectar microprocesadores a nanoescala a comunicaciones ópticas de ultra alta velocidad ", comentó el Dr. Choi.
Los microprocesadores desempeñan un papel fundamental en las computadoras y han aumentado constantemente la velocidad del procesamiento de la información en las últimas décadas. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas como la generación de calor debido a la integración, la velocidad de procesamiento de los semiconductores se ha mantenido en varios gigahercios GHz durante la última década. Como alternativa actual a esto, muchos microprocesadores se usan en paralelo, pero la conexión eléctrica entre los procesadores es lenta, creando un cuello de botella para la transferencia de datos. Para resolver este problema, se han realizado muchos estudios para fusionar procesadoresmediante el uso de señales ópticas que son varios cientos de veces más rápidas que las señales eléctricas.
CHOI Wonshik, Director Asociado de la CMSD, lideró el equipo de investigación que creó un dispositivo innovador. El equipo descartó el método convencional de organizar periódicamente las nano antenas. En su lugar, idearon una disposición desordenada de las antenas para minimizar la redundancia entre las antenasy permitió que cada antena funcionara de manera independiente. Como resultado, el dispositivo puede proporcionar un ancho de banda 40 veces más ancho que las antenas existentes dispuestas periódicamente. "Estamos proponiendo una nueva forma de conectar microprocesadores a nanoescala a comunicaciones ópticas de ultra alta velocidad", comentó el Dr.Choi. La investigación aparecerá en la edición de marzo de Nature Communications.
El equipo utilizó plasmones de superficie para mediar la señalización optoelectrónica. En las nano antenas, las señales ópticas se convierten en plasmones de superficie, que luego se propagan a través de la superficie del metal como señales eléctricas. Los investigadores colocaron al azar las nano antenas y los plasmones de superficie generados en cada antenasufrió dispersión múltiple para minimizar la redundancia entre las antenas. De esta manera, cada una de las antenas se puede usar de forma independiente, lo que resulta en un aumento sustancial en el número efectivo de antenas a más de 40 veces. Un aumento en el número de antenas significa un aumentoen el número de canales de entrada múltiples en la comunicación MIMO, lo que conduce a un aumento en el ancho de banda de transmisión de información.
Para aprovechar el beneficio de la disposición desordenada de las antenas, el equipo tuvo que resolver un problema innato. La dispersión aleatoria múltiple por nano antenas dispuestas de manera desordenada es impredecible, y no se puede utilizar para la transferencia de información sin una medida especial. Los investigadores analizaron los patrones de múltiples"dispersó los plasmones de superficie para varias entradas ópticas y encontré una señal de entrada óptica particular que podría enviar la señal deseada a un microprocesador particular. El modulador de luz espacial se utilizó para generar la señal de entrada óptica identificada, y el plasmón de superficie se podía controlar libremente".Usando esto, "ofreció el Doctor Choi." Probamos que podemos transmitir señales a seis microprocesadores diferentes al mismo tiempo y que las imágenes ópticas se convierten en plasmones ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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