JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

Mikroprosessorien tehonkulutus on nykyvauhdilla kasvamassa hallitsemattomaksi. Apua ongelmaan haetaan optisista prosessoreista ja nyt MIT:n tutkijat ovat kehittäneet kaksi prototyyppiä, joissa hyödynnetään optisista tietoliikennepiireistä tuttuja ominaisuuksia.

Normaalisti kiteiseen piihin perustuvilla CMOS-piireillä ei voida hyödyntää toisen kertaluvun epälineaarisuutta, mikä tekee optisista kompoennteista tehokkaampia ja luotettavampia. MIT:n tutkijat raportoivat kahdesta piihin perustuvasta epälineaarisuuksia hyödyntävästä prototyypistä. Nämä ovat modulaattorin, joka koodaa dataa optiseen säteeseen ja taajuustuplaaja, joka on tärkeä lasereiden kehitykselle, jotka voidaan virittää tarkasti erilaisille taajuusalueille.

Optiikassa lineaarinen järjestelmä on sellainen, jonka lähdöt ovat samoja taajuuksia kuin sen tulot. Siten esimerkiksi taajuustuplaaja on luonnostaan epälineaarinen laite. Tutkijoiden mukaan nyt voidaan rakentaa vaihemodulaattoripiiri, joka ei ole riippuvainen vapaiden kantajien vaikutuksista piillä, ne kun sisältävät aina vaiheen ja amplitudin keskinäisen kytkennän.

Olemassa olevat piimodulaattorit ovat seostettuja rakenteita. MIT:n tutkijoiden rakenne on osin seostamatonta. Tämän ansiosta on mahdollistaa toteuttaa ratkaisu, joka tuottaa optista signaalia moduloivan sähkökentän.

Toisen kertaluvun epälineaarisuudella rikotaan vaiheen ja amplitudin riippuvuus, joten näin voi tuottaa pelkän vaihemodulaattorin. Sellainen on tärkeä monille sovelluksille erityisesti tietoliikenteen parissa.

Tutkijoiden demonstroima taajuustuplaaja (frequency doubler) on vastaavanlainen ratkaisu, mutta siinä aktiiviset alueet on järjestetty säännöllisin välein aaltoputken poikittaisiksi kaistoiksi. Kaistojen väliset etäisyydet on kalibroitu tietyn aallonpituuden valolle ja kun jännite kytketään niiden yli, ne kaksinkertaistavat aaltojohdon läpi kulkevan optisen signaalin taajuuden.

Taajuuden kahdentajista voidaan rakentaa siruille erittäin tarkkoja optisia kelloja, optisia vahvistimia ja parametrisia oskillaattoreita sekä terahertsilähteitä.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 2.3.2017

Tiedätkö, mikä on pistotulppa?

Sikaa sanotaan usein töpselikärsäksi, vaikka sähköinsinöörille nimitys on kauhistus: sian kärsähän näyttää pistorasialta, ei töpseliltä. Puhekielessä töpselit ja pistorasiat menevätkin välillä sekaisin, mutta alan oppimateriaalissa, käyttöohjeissa ja toimitetussa mediassa tulisi pyrkiä oikeiden ja täsmällisten termien käyttöön. Pistokytkimiin liittyvistä termeistä on olemassa kansallinen standardi SFS 5805, joka uudistui toukokuussa. Edellinen standardi oli vuodelta 1996.

Lue lisää...

Kuinka älykellon tehopiiri kutistetaan?

Yleisin puettava laite on älykello tai fitnessranneke. Niiden arkkitehtuuriin kuuluu toiminnallisia lohkoja, kuten ympäristön ja biometrinen aistiminen, langaton yhteys ja mikro-ohjain. Tämä on johtanut uuden standardin tehokomponentin, microPMIC-piirin kehittämiseen, joka tuottaa anturien, radioiden ja prosessorin vaatimat erilaiset tehosyötöt. Se säästää aikaa, tilaa ja kustannuksia.

Lue lisää...
 
ETN_fi RT @Kwikman: World's first autonomous maritime ecosystem, Sauli Eloranta Rolls-Royce #ddayfi #RebootFinland https://t.co/DopdH7pzQ3
ETN_fi RT @Kwikman: Invitation to build world's first level 5 self driving system #ddayfi #RebootFinland https://t.co/CueAUztf0m
ETN_fi RT @AutomatedbusFI: Pekka Möttö , CEO of @Tuupapp is explaining how to build #Maas for customers #ddayfi #RebootFinland https://t.co/ZuBrx0
ETN_fi 4K-elokuvaa langattomasti. @latticesemi delivers first #4K UHD wireless video solution in the 60 GHz band. https://t.co/coXt8e30Ju
ETN_fi Ethernet is an old man :). 44 years old to be exact. https://t.co/bLmLWpHiWg
 

ny template