Mokslininkai pasiūlė metodą, leidžiantį panaudoti vieną šviesos impulsą kito šviesos impulso savybėms keisti. Vieno impulso pritaikymas kito impulso valdymui buvo pasiūlytas optiniams tranzistoriams kurti.
Fizikai bando sukurti optinius tranzistorius, nes manoma, kad jie galėtų būti panaudoti optiniuose skaičiavimo įrenginiuose, kuriuose fotonai, o ne elektronai, atliktų darbą, susijusį su skaičiavimu.
Vokietijos mokslininkai atspausdino savo darbą, kuriame nagrinėja pilnai optinio tranzistoriaus sukūrimo galimybę, „Physical Review Letters“ žurnale. „Mūsų darbas remiasi idėja apie optinio solitono (šviesos impulso) intensyvumo vertės pakeitimą. Mechaninis būdas tai padaryti yra susijęs su pluošto, kuriuo sklinda šviesa, savybių valdymu. Kitas labiau elegantiškesnis būdas yra susijęs su kito impulso panaudojimu. Tokiu būdu yra sukuriama optinė grandinė, kurią valdo šviesa“, - aiškino mokslininkai.
Paveikslėlyje parodyta, kaip vienas šviesos impulsas keičia kito impulso savybes.
Mokslininkai paaiškino, kad susidūrus optiniams impulsams, jie paprastai nelabai keičiasi. Todėl valdantysis impulsas turi būti labai stiprus, kad paveiktų pradinį impulsą.
Darbe mokslininkai pasiūlė metodą, naudojantį silpną dispersinį impulsą, kuris valdo stiprų pradinį impulsą. Dispersinis impulsas yra apie septynis kartus silpnesnis už pradinį impulsą. Naujojoje koncepcijoje abu impulsai juda ta pačia kryptimi netiesinėje aplinkoje skirtingais dažniais, tačiau beveik vienodais greičiais. Kai vienas impulsas pasiveja kitą, jie sąveikauja tarpusavyje.
Įdomu, kad valdančiojo impulso atžvilgiu pradinis impulsas yra panašus į optinį įvykių horizontą kaip ir baltojoje skylėje. Optinis įvykių horizontas žymi ribą, į kurią negali patekti medžiaga iš išorės. Pasiūlytame modelyje valdantysis ir pradinis impulsai yra laikinai uždaryti optiniame įvykių horizonte pakankamai ilgą laiką, per kurį yra pakeičiamos pradinio impulso savybės. Pavyzdžiui, keičiant pradinio impulso intensyvumą, dažnį, greitį ar formą, valdantysis impulsas gali efektyviai kontroliuoti ir patį tranzistorių.
„Trumpai tariant, pradinis impulsas gali apsikeisti energija su valdančiuoju impulsu, jei pastarasis yra paveiktas įvykių horizonto, sukurto pirmojo impulso. Energijos perdavimas vyksta tik jeigu abu impulsai pasižymi beveik vienodais greičiais“, - savo darbe aiškina mokslininkai. Pradinis impulsas taip pat gali būti keičiamas pastoviai, o tai sudaro sąlygas reikalingai grandinei sukurti.
„Svarbiausias dalykas liečiantis mūsų optinį perjungimo metodą yra susijęs su keleto kontrolinių impulsų panaudojimu. Tai leidžia pradinio impulso savybes keisti norimą skaičių kartų didinant arba mažinant jo intensyvumą. Todėl pradinis impulsas yra pagrindinis pilnai optinės grandinės elementas“.
Ši nauja idėja, pasiūlyta pilnai optiniam tranzistoriui, padėtų išspręsti keletą svarbių dizaino problemų, su kuriomis susiduriama kuriant tokius tranzistorius. Kadangi stiprus impulsas dispersiškai nesiplečia bei nepasidalija į keletą impulsų, išėjęs signalas gali būti panaudotas kaip pradinis impulsas sekančioje grandinėje. Sukuriamas optinių grandinių kaskadas. Taip pat naujasis dizainas reiškia, kad išėjęs signalas gali būti panaudotas kaip pradinis impulsas iš karto keliose optinėse grandinėse.
