電子計算機，是于本世紀40年代出生的。此后不久，科學(xué)家們便開始研制光計算機。電子計算機是以電子輸送信息，而光計算機是以光子輸送信息。   EVUq--)~  
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    計算機問世后，科學(xué)家們自然而然地想到使用光元素器件來制造光計算機�？墒�，設(shè)計和進展緩慢，一直沒有結(jié)果。于是，當(dāng)時世界上的光學(xué)權(quán)威，美國斯坦福大學(xué)的卓澤夫．古德曼教授認為，以最樂觀的估計，光計算機的誕生也要遲至21世紀。   ;k86"W  
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    1986年，美國有名的貝爾實驗室發(fā)明了用砷化鎵制成的光學(xué)開關(guān)。當(dāng)然，這種開關(guān)不是我們?nèi)粘Ｊ褂玫臋C械式扳動開關(guān)或撳鈕式開關(guān)，這種開關(guān)實質(zhì)上是用光脈沖來控制儀器工作或休息的裝置。   L9ap(
 
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    1990年1月底，貝爾實驗室向大家展示了一臺用光脈沖來計算的實驗裝置。盡管這臺裝置跟普電子計算機中的簡單程序處理器一樣，但它的問世畢竟說明光計算機的研究，已向前邁進了一大步。   j:&4-K};Z`  
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    電子計算機自誕生后，發(fā)展速度是非�？斓摹Ｓ捎诮Y(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化和高度集成化，于是出現(xiàn)了一系列難以克服的問題。   Rqy0Q8K<  
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    第一個問題是，盡管在電子元器件中傳輸?shù)氖呛苋醯碾娏�，但隨著元器件的高度密集，不僅工作時產(chǎn)生的熱量會急劇增加，而且相鄰的元件也會彼此干擾。   j0GMT
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    第二個問題是，電子計算機的元器件中，電子的運動速度約為每秒60千米。即便是在砷化鎵器件中，電子的運動速度也不會超過每秒500千米。也就是說，電子在導(dǎo)體中最快的運動速度也不及光子流運動速度的10％，這就大大限制了運算速度的提高。而且，當(dāng)電子計算機的工作頻率超過100兆赫，或每秒轉(zhuǎn)換（運算）1億次時，還會出現(xiàn)一些不正常的情況。   f0SAP0M3  
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    第三個問題是，由于計算機的結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜化，組成運算電路的電子元件也日益增多。為了在有限的面積上容納下更多的元件，人們早就將許許多多元件密集起來，做成一個個小方塊。這類方塊就叫集成塊，或叫集成電路。每個集成塊是通過身上的插腳，固定在位置上，并與整個電路相連的。超大規(guī)模集成塊的插腳數(shù)目是很多的，而且越來越多，目前最多的已有300只插腳。若于年后，也許會出現(xiàn)有上千個插腳的集成塊，它們會占據(jù)很大的地盤，以致騰不出足夠的宅基來安排它們。   CBK
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    隨著巨型計算機的出現(xiàn)，這些問題會日益嚴重。而要解決這些問題，只有將綜合功能性的計算機裝置逐一分解成許多功能單一的裝置，然后再用專門的聯(lián)接裝置將它們一個個地連接起來，但這樣一來，計算裝置就會變得更加復(fù)雜化。   q
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    如果用激光計算機，就不存在這些棘手的問題了。在光腦中，輸送信息的是光子，運動速度相當(dāng)于光速度（每秒30萬千米），要比電子運動速度快得多。而且，光子攜帶和傳遞信息的能力也遠遠強于電子。   tYqs~B3  
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    目前，美國、日本的不少公司都在不惜巨資研制激光計算機。預(yù)計在最近10年內(nèi)，將開發(fā)出超級光計算機，運算速度至少比現(xiàn)有的光計算機快1000倍。 {"H2 :-t<  
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以激光為基礎(chǔ)的計算機能廣泛地用來執(zhí)行一些新任務(wù)，例如預(yù)測天氣、氣候等一些復(fù)雜而多變的過程。再如，還可以應(yīng)用在電話的傳輸上。因為電話信號正在逐步由光導(dǎo)纖維中的激光束來傳送，如果用光計算機來處理這些信號，就不必再像現(xiàn)在這樣，需要在電話局內(nèi)將攜帶聲音的光脈沖轉(zhuǎn)變成電脈沖，經(jīng)電子計算機處理后再轉(zhuǎn)換成光脈沖發(fā)送出去。即可以省掉光—電—光的轉(zhuǎn)換過程，直接將攜帶聲音信號的光脈沖加以處理后發(fā)送出去，這樣，便大大提高了傳送效率。   p|/j4@-h  
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    由于激光計算機善于進行大量的運算，所以能高效地直接處理視覺形式、聲波形式，以及其他任何自然形式的信息。此外，它還是識別和合成語言、圖畫和手勢的理想工具。這樣，光計算機就能以最自然的形式進行人機對話和人機交流。   yag}fQ(XH  
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    1990年1月29日，美國電話電報公司貝爾實驗室的科學(xué)家宣布，貝爾實驗室以美籍華裔科學(xué)家黃庚玨為首的小組，研制成功了第一代計算機，這種計算機利用激光光束而非電波進行數(shù)據(jù)計算和資料處理，它的速度比當(dāng)今最先進的超級電子計算機要快1000多倍，世界計算機科技將發(fā)生革命性的突破。   #W2[  
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　　貝爾實驗室最早發(fā)現(xiàn)了晶體管，它使電子技術(shù)進入了一個嶄新的階段，改變了人們的生活�，F(xiàn)在，這個公司又把激光計算機與晶體管的發(fā)現(xiàn)相媲美。美國霍爾代爾研究中心信息系統(tǒng)研究室主任寧克認為，激光計算機的研制成功是人類技術(shù)史上的一件大事，同萊克兄弟制成世界上第一架飛機相比。美國“硅谷”的計算機專家譽它為“新的計算機里程碑”。 　　   DtWwGC  
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　　這臺激光處理機像餐桌面一樣大小，不到30厘米厚，同傳統(tǒng)的電腦中的電子處理器不同，不再用大量的集成電路和硅片，只是由激光開關(guān)、透鏡和平鏡鏡片等一套激光裝置組成。光開關(guān)或激光計算的工作原理是，當(dāng)電壓升到一定程度，光開關(guān)即激光發(fā)射器變得透明了，隨即從中射出一束激光光波，光波由透鏡加以聚集，再經(jīng)平鏡引導(dǎo)、反射到另外的光開關(guān)上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。然后原有光波馬上減弱，射光停止，一輪光波轉(zhuǎn)換結(jié)束，下一輪以同樣的原理和程序接著開始。這種作為光學(xué)處理器核心的光晶體管，被稱為“對稱自光電效應(yīng)”，它的開關(guān)速度可高達100萬次，科學(xué)家預(yù)計，將來可能制成運算速度每秒幾億次的激光計算機。 　　   ,kp\(X[J  
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　　激光計算機的核心部分處理機是用激光產(chǎn)生的光波代替電波進行電腦基本0和1的轉(zhuǎn)換。處理機是計算機的心臟，它接收各種信號或資料，根據(jù)程式指令加以處理，然后以新的形式輸出。 　　   u%d