什么是光脑？
光脑是由光导纤维与各种光学元件制成的计算机。它不像普通电脑靠电子在线路中的流动来处理信息，而是靠一小束低功率激光进入由反射镜和透镜组成的光回路来进行“思维”的，但同样具有存储、运算和控制等功能。计算机的“本领”大小，主要决定于两个因素：一是计算机部件的运行速度；二是它们的排列紧密程度。从这两方面看，光比电优越得多。光子是宇宙中速度最快的东西，每秒达30万公里，并且光束可以相互穿越而不产生影响。电子就不行，它在半导体内的运动速度约每秒60—500公里，最高也达不到光速的十分之一。另外，超大型集成电路中，一些片状器件的线脚已达300多只，排列密度受到限制，而光束的这种互不干扰特性，使得科学家能够在极小的空间内开辟很多的信息通道。例如，贝尔实验室的光学转换器就可做得那么小，以致在不到2毫米直径的器件中，可装入2000多个通道。从理论上讲，光脑的运算速度可提高到1万亿次，比现代的电脑还要快上千倍；其次，光学器件还有信息量大的优点，一束光可以同时传送数以千计的通道的信息。然而，光脑的制造在理论上和技术上还有许多问题没有解决。作为第一步，科学家利用光计算机驱动能量小的特点，把电子转换器同光结合起来，制造一种光与电“杂交”的计算机，然后再改变光脑的“配角”作用，使它成为信息技术革命的主力军。
光脑在生活有什么用处？
在未来光计算机的运用也非常广泛，特别是在一些特殊领域，比如预测天气，气候等一些复杂而多变的过程；还可应用在电话的传输上。使用光波而不是电流来处理数据和信息对于计算机的发展而言是非常重要的一步；在将来，光计算机将为我们带来更强劲的运算能力和处理速度。甚至会为将来和生物科学等学科的交叉融合打开一扇新的大门。扩展资料光计算机就是充分利用光的特性，与电的特性相比，它所具有无法比拟的各种优点：第一，光器件允许通过的光频率高、范围大，也就是所谓的带宽非常大，传输和处理的信息量极大。两束光要发生干涉，必须频率相同，振动方向一致和有不变的初始相位差。因此，同一根光导纤维中能并行地传输很多波长不同或波长相同但振动方向不同的光波，它们之间不会发生干涉。有人计算每边长1.5厘米左右的三棱镜，信息通过能力比全世界现有的全部电话电缆的通过能力还大好多倍。第二，信息传输中畸变和失真小，信息运算速度高。光和电在介质中传播速度都极快，但光和电不同，光计算机是“无”导线计算机，光在光介质中传输不存在寄生电阻、电容和电感问题，光器件又无接地电位差，因此，传输所造成的信息畸变和失真极小，光器件的开关速度比电子器件快得多。光计算机的运算速度在理论上可达每秒千亿次以上，其信息处理速度比电子计算机要快数百万倍。第三，光传输和转换时，能量消耗极低。尽管集成电路中的电流十分微弱，但由于集成度的提高，功耗仍然是个大问题，对于巨型计算机，问题更为严重。光计算机却不同，除了激光源需要一定的能量以外。光在传输和转换时，能量消耗却极低。
