光学计算(也称为光电计算和光子计算)是一种使用激光/二极管产生的光子(光能小包)进行数字计算的计算示例。事实证明, 光子比传统计算机系统中使用的电子为我们提供了更高的带宽。光学计算机将为我们提供更高的性能, 因此比电子计算机要快。
计算速度取决于两个因素：信息可以以多快的速度传输以及信息可以以多快的速度进行处理(即数据计算)。光子基本上使用波传播和波的干涉图来确定输出。这允许瞬时计算而不会引起等待时间。数据在传播时被处理。无需停止数据移动和数据流进行处理。这种速度因素将改变计算机行业。
任何常规电子计算机的构件都是晶体管。对于光学计算, 我们通过使用具有非线性折射率的材料来实现等效的光学晶体管。此类材料可用于制造进入CPU的光学逻辑门。光学逻辑门仅仅是一个控制另一个光束的开关。透射光时为" ON", 遮光时为" OFF"。
光子几乎是无质量的, 因此我们只需很少的能量就能激发它们。此外, 光学计算不是像大多数传统计算机那样以串行方式进行操作, 而是以并行方式进行操作, 这有助于它使用光反射来解决复杂的问题, 并且与基于电子的系统相比, 带宽也有所增加。谈到安全性, 随着光学计算在移动过程中处理数据, 公开的数据将更少。这导致比常规系统更高的安全性。
优点：
- 低热量
- 可以非常快速地处理复杂的计算
- 可以有效地扩展到更大的网络。
- 提高计算速度
- 更高的带宽和极低的数据丢失传输。
- 无电气短路。
缺点：
- 光学计算机的组件将非常昂贵。
- 尺寸非常庞大。
- 集成光闸非常复杂。
- 灰尘或任何瑕疵可能会引起干扰。
