Запоминающие устройства на основе квантовых усилителей и генераторов: Элементы памяти на основе оптических квантовых усилителей и генераторов. Применение квантовых усилителей…
Аналоговые устройства (рис)
Аналоговые оптические вычислительные устройства. Принципы обработки информации в аналоговых оптических системах. В аналоговых оптических вычислительных устройствах информация…
Запоминающие устройства (рис)
Запоминающие устройства на основе квантовых усилителей и генераторов: Элементы памяти на основе оптических квантовых усилителей и генераторов. Применение квантовых усилителей в качестве запоминающих элементов основано на том, что нормальному и инверсному состояниям квантовой системы ставятся в соответствие 0 и двоичной информации.
Если на активное вещество ОКГ, находящееся в инверсном состоянии, задает луч света той же частоты, что и частота, соответствующая переходу на основной уровень, то результирующее излучение усиливается и на выходе устройства образуется когерентный световой луч; другими словами, элемент оказывается прозрачным для частоты падающего излучения (сигнала считывания). Если такой же сигнал поступает на ОКГ с неинвертированной населенностью уровней, то элемент оказывается непрозрачным для частоты падающего излучения, поскольку энергия затрачивается на переброс электронов с основного на верхний энергетический уровень.
Запоминающие устройства
Запоминающие устройства Недостатком существующих экспериментальных запоминающих элементов этого типа на ОКГ является низкая плотность записи информации. Описанный метод хранения информации имеет еще и тот недостаток, что в запоминающей системе наблюдается тенденция к спонтанному возврату электронов к нормальному распределению Больцмана.
Если время релаксации достаточно велико, то такой запоминающий элемент можно считать вполне удовлетворительным. Однако в целом время релаксации будет сильно влиять на качество работы запоминающего устройства, поскольку в общем случае нет оснований предполагать, что записанная информация сможет сохраняться достаточно долго. Если применяется материал с большим периодом релаксации, то не исключено, что в быстродействующем вычислительном устройстве удастся выполнить большое число вычислительных операций, прежде чем запись будет спонтанно разрушена.
Запоминающие устройства
Тем не менее через некоторый промежуток времени информация должна быть обязательно восстановлена. В этой связи определенный интерес представляет схема запоминающего элемента регенеративного типа на двух ОКГ. В этой схеме ОКГ соединены так, что могут работать в чередующихся циклах. Работа запоминающего элемента происходит следующим образом.
Сигналы подкачки приводят активное вещество обоих ОКГ в состояние, близкое к порогу генерации. Через интервал времени, меньший периода релаксации ОКГ, импульс записи подается в ячейку № 1, возбуждая атомы активного вещества ОКГ. При последующем переходе атомов с этого энергетического уровня на основной возникает индуцированное излучение: ОКГ генерирует световой импульс.
Страницы: 1 2 3 4 5