Optische computer (fotonische computer)

Een optische computer (ook wel fotonische computer genoemd) is een apparaat dat gebruik maakt van de fotonen in zichtbaar licht of infrarode ( IR ) stralen, in plaats van elektrische stroom, om digitale berekeningen uit te voeren. Een elektrische stroom vloeit slechts met ongeveer 10 procent van de lichtsnelheid. Dit beperkt de snelheid waarmee gegevens over lange afstanden kunnen worden uitgewisseld, en is een van de factoren die tot de ontwikkeling van optische vezels hebben geleid. Door sommige van de voordelen van zichtbare en/of IR-netwerken op apparaat- en componentschaal toe te passen, zou ooit een computer kunnen worden ontwikkeld die bewerkingen 10 of meer malen sneller kan uitvoeren dan een conventionele elektronische computer.

Zichtbaar-licht en IR-stralen gaan, in tegenstelling tot elektrische stromen, door elkaar heen zonder dat er interactie plaatsvindt. Meerdere (of vele) laserstralen kunnen zo worden gericht dat hun paden elkaar kruisen, maar er is geen interferentie tussen de stralen, zelfs wanneer zij in wezen tot twee dimensies worden beperkt. Elektrische stromen moeten om elkaar heen worden geleid, en dit maakt driedimensionale bedrading noodzakelijk. Een optische computer is dus niet alleen veel sneller dan een elektronische, maar kan ook kleiner zijn.

Sommige ingenieurs denken dat optische computers ooit gemeengoed zullen worden, maar de meesten zijn het erover eens dat de overgang een voor een zal plaatsvinden op gespecialiseerde gebieden. Er zijn al enkele optische geïntegreerde schakelingen ontworpen en vervaardigd. (Ten minste één complete, zij het vrij grote, computer is gebouwd met optische schakelingen). Driedimensionale, full-motion video kan langs een bundel vezels worden verzonden door het beeld in voxels op te splitsen. Sommige optische apparaten kunnen worden bestuurd door elektronische stromen, ook al zijn de impulsen die de gegevens dragen zichtbaar licht of IR.

Optische technologie heeft haar belangrijkste intrede gedaan in de digitale communicatie, waar glasvezel-datatransmissie gemeengoed is geworden. Het uiteindelijke doel is het zogenaamde fotonische netwerk, dat uitsluitend gebruik maakt van zichtbare en IR-energie tussen elke bron en bestemming. Optische technologie wordt gebruikt in CD-ROM-stations en aanverwanten, laserprinters en de meeste fotokopieerapparaten en scanners. Geen van deze apparaten is echter volledig optisch; alle berusten tot op zekere hoogte op conventionele elektronische circuits en componenten.