Оптические аналоги интегральных схем

Термин «интегральная оптика» применяется различными авторами по-разному. В настоящей брошюре под этим термином будем понимать оптические аналоги интегральных схем. Иначе говоря, методами групповой пленочной технологии на единой подложке создается оптическая пленочная интегральная схема, содержащая, так же как ее электронный аналог, активные и пассивные компоненты, а также межсоединения. Сами компоненты, разумеется, различны для оптической и электронной схем.

Нейристорные схемы на основе оптических волокон. В живых организмах обнаружены и исследованы так называемые возбудимые среды, состоящие, по-видимому, из скоплений близко расположенных нервных клеток (нейронов), функционирующих в режиме спонтанной активности. Такие среды обладают рядом интересных свойств. Пример одномерной возбудимой среды — нервное волокно и, в частности, волокно, выходящее из тела нервной клетки, называемое нейристором. Нейристор — электрический выход нейрона. Основные свойства нейристора:

возбуждается только при определенном пороге входного сигнала;

всякий импульс распространяется по нейристору без ослабления;

за проходящим импульсом появляется зона рефракторности, т. е. участок, который некоторое время не может быть возбужден даже сверхпороговым сигналом;

скорость распространения сигнала постоянна;

сигнал, столкнувшийся с зоной рефракторности, уничтожается. Два сигнала, распространяющихся в противоположных направлениях, уничтожаются.

Указанные исключительно интересные свойства находят объяснение в биологии в рамках рассмотрения ионного обмена через мембраны между нервным волокном и окружающей средой.

Все это послужило стимулом к попыткам моделирования описанных свойств и создания на этой основе информационных систем бионического типа. В литературе были приведены доказательства возможности создания полного набора простейших логических элементов и динамической памяти на основе нейристоров.

Можно показать, что для этого нужно реализовать два типа соединений между «нейристорами»— возбуждающие. т. е. передающие сигнал в другую линию, и запрещающие, т. е. создающие в другой линии рефракторную зону.

Здесь нет возможности описать ряд имеющихся предложений по твердотельным электронным аналогам нейристоров, как чисто схемных, так и на основе непрерывных сред. Пока неизвестно, чтобы подобные системы получили широкое распространение.




Дата 15.06.2015