簡(jiǎn)史與簡(jiǎn)介

1. 激光計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展與電子計(jì)算機(jī)的歷史緊密相連，自20世紀(jì)40年代電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái),，科學(xué)家們便開(kāi)始對(duì)光計(jì)算機(jī)進(jìn)行探索,，雖然早期研究進(jìn)展緩慢，甚至有專家預(yù)測(cè)光計(jì)算機(jī)的誕生可能要到21世紀(jì),，但這一領(lǐng)域的研究從未停止,。

2. 電子計(jì)算機(jī)在發(fā)展過(guò)程中遇到了兩大難題：一是元器件高度密集時(shí)，產(chǎn)生的熱量急劇增加,，且相鄰元件容易相互干擾,；二是電子運(yùn)動(dòng)速度有限，即便在砷化鎵器件中,，電子的運(yùn)動(dòng)速度也不會(huì)超過(guò)每秒500千米,，這些問(wèn)題的存在促使科學(xué)家們尋求新的計(jì)算方式，激光計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,。

3. 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展經(jīng)歷了五代：第一代為1952年,，采用電子管控制；第二代為1959年,，晶體管控制的“加工中心”問(wèn)世,；第三代為1965年，小規(guī)模集成電路的應(yīng)用提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性,；第四代為1967年,，以計(jì)算機(jī)作為控制單元的數(shù)控制系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)出現(xiàn)。

激光計(jì)算機(jī)：簡(jiǎn)介

1. 激光計(jì)算機(jī)的核心部件是處理機(jī),，它利用激光光波替代電波進(jìn)行二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換,，這種計(jì)算機(jī)具有高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)處理和輸出能力,，光信號(hào)能夠攜帶更多信息,，不易受干擾，從而使得資料處理能力與存儲(chǔ)量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),，光計(jì)算機(jī)分為全光學(xué)型和光電混合型,，貝爾實(shí)驗(yàn)室的光計(jì)算機(jī)即屬于混合型。

2. 激光計(jì)算機(jī)被譽(yù)為“新的計(jì)算機(jī)里程碑”,，其處理機(jī)像餐桌面一樣大小,，不到30厘米厚，與傳統(tǒng)的電腦處理器不同，它不再使用大量的集成電路和硅片,，而是由激光開(kāi)關(guān),、透鏡和平面鏡等一套激光裝置組成。

3. 激光計(jì)算機(jī)是一種前沿的計(jì)算機(jī)技術(shù),，與傳統(tǒng)的光子計(jì)算機(jī)有著顯著的區(qū)別,，其核心原理在于利用激光束進(jìn)行信息處理，而非光子的隨機(jī)傳播,，相較于光子計(jì)算機(jī),，激光計(jì)算機(jī)的計(jì)算方式更為精確和高效，因?yàn)樗芗胁⒖刂乒馐倪\(yùn)動(dòng),，實(shí)現(xiàn)高度定向的計(jì)算操作,。

4. 激光計(jì)算機(jī)的應(yīng)用潛力廣泛，可用于預(yù)測(cè)天氣,、氣候等復(fù)雜系統(tǒng),，提高電話信號(hào)的傳輸效率，其高效運(yùn)算能力使其能夠處理視覺(jué),、聲波等自然形式的信息,，是識(shí)別和合成語(yǔ)言、圖像,、手勢(shì)的理想工具,，這將極大地促進(jìn)人機(jī)交互的自然化，實(shí)現(xiàn)更高效的信息處理和交流,。

光計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1. 光計(jì)算機(jī)充分利用光的特性,，與電的特性相比，具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),，光器件允許通過(guò)的光頻率高,、范圍大，帶寬非常大,，傳輸和處理的信息量極大,，光計(jì)算機(jī)具有NXN的并行處理能力，光的平行傳播性保證了成千上萬(wàn)條光同時(shí)穿越一塊光子元件的不同通道而不會(huì)互相干擾,。

2. 光計(jì)算機(jī)計(jì)算精度高,，運(yùn)算速度極快，比現(xiàn)有電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快一千倍,，光的信息攜帶能力強(qiáng)，光通道攜帶的信息比電通道多2×10^4倍,，光子存儲(chǔ)器能夠快速和并行存取數(shù)據(jù),。

3. 光計(jì)算機(jī)不發(fā)熱，噪聲小,，電子計(jì)算機(jī)中電子流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生熱量,，且當(dāng)工作頻率超過(guò)100赫以上時(shí)會(huì)形成駐波,，再加反射信號(hào)的影響，形成電磁干擾,，而光子不會(huì)碰撞,，不會(huì)產(chǎn)生熱量，因此噪音干擾也就很小,。

4. 超高速運(yùn)算：光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度極快,，理論上可達(dá)到每秒1000億次，遠(yuǎn)超現(xiàn)有電子計(jì)算機(jī)的速度,，高信息存儲(chǔ)容量：光子計(jì)算機(jī)具有超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量,，由于光子的無(wú)導(dǎo)線傳遞信息的平行通道，其信息存儲(chǔ)能力遠(yuǎn)超現(xiàn)有電子計(jì)算機(jī),。

激光計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)介

1. 激光計(jì)算機(jī)的處理機(jī)部分,，利用激光光波替代電波進(jìn)行二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換，這種計(jì)算機(jī)具有高效,、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)處理和輸出能力,，光信號(hào)能夠攜帶更多信息，不易受干擾,，從而使得資料處理能力與存儲(chǔ)量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),，光計(jì)算機(jī)分為全光學(xué)型和光電混合型，貝爾實(shí)驗(yàn)室的光計(jì)算機(jī)即屬于混合型,。

2. 貝爾實(shí)驗(yàn)室最早研制了晶體管,，使電子技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，改變了人們的生活,，這個(gè)公司又把激光計(jì)算機(jī)與晶體管的發(fā)現(xiàn)相媲美,，美國(guó)霍爾代爾研究中心信息系統(tǒng)研究室主任寧克認(rèn)為，激光計(jì)算機(jī)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(jī)相比,。

3. 激光計(jì)算機(jī)是一種利用激光技術(shù)進(jìn)行信息處理的計(jì)算機(jī)，它主要利用激光束的特性,，如方向性好,、亮度高等，來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸和處理,，激光計(jì)算機(jī)的核心部件是激光器和光電器件,，其中激光器用于產(chǎn)生激光束，光電器件則負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，在激光計(jì)算機(jī)中,，信息的存儲(chǔ)、傳輸和處理都是通過(guò)激光束來(lái)完成的。

4. 激光計(jì)算機(jī)是一種前沿的計(jì)算機(jī)技術(shù),，與傳統(tǒng)的光子計(jì)算機(jī)有著顯著的區(qū)別,，其核心原理在于利用激光束進(jìn)行信息處理，而非光子的隨機(jī)傳播,，相較于光子計(jì)算機(jī),，激光計(jì)算機(jī)的計(jì)算方式更為精確和高效，因?yàn)樗芗胁⒖刂乒馐倪\(yùn)動(dòng),，實(shí)現(xiàn)高度定向的計(jì)算操作,。