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)問世以來，科學(xué)家們便開始對(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)超過每秒500千米，這些問題的存在促使科學(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、聲波等自然形式的信息，是識(shí)別和合成語言、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，具有無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，光器件允許通過的光頻率高、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激光束來完成的。

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。