Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2451977

(19)

RU

(11)

2451977

(13)

C1

(51) МПК G06E3/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина: не взимаются - статья 1366 ГК РФ

На основании пункта 1 статьи 1366 части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации патентообладатель обязуется заключить договор об отчуждении патента на условиях, соответствующих установившейся практике, с любым гражданином Российской Федерации или российским юридическим лицом, кто первым изъявил такое желание и уведомил об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности.

(21), (22) Заявка: 2011115752/08, 20.04.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

20.04.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 20.04.2011

(45) Опубликовано: 27.05.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2416117 C1, 10.04.2011. UA 23696 U, 11.06.2007. RU 2357275 C1, 27.05.2009. RU 2044338 C1, 20.09.1995. US 2005/0163419 A1, 28.07.2005.

Адрес для переписки:

344068, г.Ростов-на-Дону, ул. Нариманова, 78, кв.75, С.В. Соколову

(72) Автор(ы):

Аллес Михаил Александрович (RU),

Соколов Сергей Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Аллес Михаил Александрович (RU),

Соколов Сергей Викторович (RU)

(54) ОПТИЧЕСКИЙ Т-НАНОТРИГГЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных машин и приемопередающих устройств. Техническим результатом является расширение возможностей устройства за счет выполнения логических функций Т-триггера при реализации последнего в наноразмерном исполнении. Результат достигается благодаря тому, что в оптический Т-нанотриггер, содержащий две пары телескопических нанотрубок, источник постоянного сигнала, введены входной оптический нановолноводный Y-разветвитель, пять оптических нановолноводных Y-разветвителей, три оптических нановолноводных Y-объединителя. 1 ил.

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных машин и приемопередающих устройств.

Известным оптическим триггером является оптический RS-триггер, состоящий из оптических волноводов и оптических бистабильных элементов [Патент 2020528, Россия, 1994. Оптический триггер / Соколов С.В.].

Недостатками данного устройства являются невозможность реализации логических функций Т-триггера, а также невозможность реализации устройства в наноразмерном исполнении.

Существенные признаки указанного аналога, общие с заявляемым устройством, - оптические волноводы.

Наиболее близким по техническому исполнению к заявленному устройству является оптический нанокомпаратор [Патент 2 357 275, РФ. Оптический нанокомпаратор / Соколов С.В., Каменский В.В., 2009 г., БИ 15], содержащий входные и выходные оптические нановолноводы, телескопические нанотрубки, источник постоянного сигнала.

Существенные признаки прототипа, общие с заявляемым устройством, телескопические нанотрубки, источник постоянного сигнала.

Недостатком прототипа является невозможность реализации логических функций Т-триггера.

Задачами изобретения являются создание оптического устройства, выполняющего логические функции Т-триггера как для когерентных, так и некогерентных входных оптических сигналов, а также реализация устройства в наноразмерном исполнении.

Техническим результатом является расширение возможностей устройства за счет выполнения логических функций Т-триггера при реализации последнего в наноразмерном исполнении.

Сущность изобретения состоит в том, что в оптический Т-нанотриггер, содержащий две пары телескопических нанотрубок, источник постоянного сигнала, введены входной оптический нановолноводный Y-разветвитель, пять оптических нановолноводных Y-разветвителей, три оптических нановолноводных Y-объединителя, информационным входом «Т» устройства является вход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя, входом установки триггера в состояние логического «0» является второй вход первого оптического нановолноводного Y-объединителя, первый выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан с первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, второй выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан с первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, выход которого подключен к первому входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя, первая пара телескопических нанотрубок расположена между вторым выходом четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя и вторым выходом пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя по оси распространения их выходных сигналов таким образом, что в крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка первой пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, в крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка первой пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, при этом присутствует оптическая связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, выход источника постоянного излучения подключен ко входу первого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход которого оптически связан со входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан со входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко входу четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко входу пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко второму входу второго оптического нановолноводного Y-объединителя, первый выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко второму входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя, вторая пара телескопических нанотрубок расположена между выходами второго и третьего оптических нановолноводных Y-объединителей по оси распространения их выходных сигналов таким образом, что в крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка второй пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, при этом присутствует оптическая связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, в крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка второй пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, второй выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя является единичным выходом устройства, а второй выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя является нулевым выходом устройства.

Заявленное устройство строится на основе оптических нановолноводов, варианты технического исполнения которых описаны в [Оптика наноструктур / Под редакцией А.В.Федорова: СПб. «Недра», 2005 г.; Krenn J.R., Dereux A., Weeber J.C., et al. Squeezing the optical near-field zone by plasmon coupling of metal nanoparticles. Physical Review Letters, 1999, 82, 12, 2590], и телескопических нанотрубок, под которыми понимается пара вложенных одна в другую нанотрубок [Multiwalled Carbon Nanotubes as Gigahertz Oscillators / Quanshui Zheng, Qing Jiang // Phvs. Rev. Lett. 88, 045503, 28 January, 2002].

Функциональная схема оптического Т-нанотриггера показана на фигуре 1.

Оптический Т-нанотриггер содержит:

- 1 - входной оптический нановолноводный Y-разветвитель;

- 2 11 , 2 12 , 2 21 , 2 22 - две пары телескопических нанотрубок;

- 3 - источник постоянного излучения (ИИ) с интенсивностью 4×n усл(овных) ед(иниц);

- 4 1 , 4 2 , , 4 5 - пять оптических нановолноводных Y-разветвителей;

- 5 1 , 5 2 , 5 3 - три оптических нановолноводных Y-объединителя.

Информационным входом «Т» устройства является вход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1.

Входом «RESET» устройства - входом установки оптического Т-нанотриггера в состояние логического «0», является второй вход первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 .

Первый выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 оптически связан с первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 . Второй выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 оптически связан с первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 , выход которого подключен к первому входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя 5 3 .

Первая пара телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 расположена между вторым выходом четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 и вторым выходом пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 по оси распространения их выходных сигналов.

В исходном состоянии внутренние нанотрубки 2 11 , 2 21 первой и второй пар телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 , 2 21 , 2 22 соответсвенно находятся в среднем положении - втянуты вовнутрь внешних нанотрубок.

Под воздействием разности сил, обусловленных давлениями световых потоков (разность оптических мощностей 1-5 ватт создает разность сил 5-15 нН), внутренние нанотрубки 2 11 , 2 21 первой и второй пар телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 , 2 21 , 2 22 соответственно будут перемещаться в сторону оптического потока с меньшей интенсивностью (при этом необходимо иметь в виду, что минимально необходимая сила для перемещения нанотрубки составляет аттоньютоны [Multiwalled Carbon Nanotubes as Gigahertz Oscillators / Quanshui Zheng, Qing Jiang // Phys. Rev. Lett. 88, 045503, 28 January, 2002].

В крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 разрывает оптическую связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 , при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 .

В крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 разрывает оптическую связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 , при этом присутствует оптическая связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 .

Выход ИИ 3 подключен ко входу первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 , первый выход которого оптически связан со входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 . Второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 оптически связан со входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 .

Первый выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 подключен ко входу четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 . Первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 подключен ко входу пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 .

Первый выход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 подключен ко второму входу второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 . Первый выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 подключен ко второму входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя 5 3 .

Вторая пара телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 расположена между выходами второго и третьего оптических нановолноводных Y-объединителей 5 2 и 5 3 по оси распространения их выходных сигналов.

В крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 разрывает оптическую связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 , при этом присутствует оптическая связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 .

В крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 разрывает оптическую связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 , при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 .

Второй выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 является единичным выходом устройства (Q1), а второй выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 является нулевым выходом (Q2) устройства.

Работа устройства протекает следующим образом.

В начальный момент времени работы внутренние нанотрубки 2 11 , 2 21 первой и второй пар телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 , 2 21 , 2 22 находятся в среднем положении - втянуты внутрь внешних нанотрубок силами Ван-дер-Ваальса. При этом состояние оптического Т-нанотриггера не определено.

Для перевода Т-нанотриггера в исходное состояние - состояние логического нуля, необходимо подать на вход «RESET» управляющий сигнал - оптический поток с интенсивностью n усл. ед. Этот оптический поток поступает на второй вход первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 и, проходя через первый вход третьего оптического нановолноводного Y-объединителя 5 3 , поступает с выхода последнего на внутреннюю нанотрубку 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 .

Под действием силы давления оптического потока внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 начнет перемещаться вверх и займет крайнее верхнее положение. При этом будет отсутствовать оптическая связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 и присутствовать оптическая связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 .

После снятия управляющего сигнала - оптического потока с интенсивностью n усл. ед. со входа «RESET» внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 будет удерживаться в крайнем верхнем положении за счет оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - вход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - первый выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - второй вход третьего оптического Y-нановолноводного объединителя 5 3 - выход третьего оптического Y-нановолноводного объединителя 5 3 ».

Внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 также изменит свое положение на крайнее нижнее за счет силы давления оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - вход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - второй выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 ».

В крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 перекрывает оптическую связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 . При этом образуется оптическая связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 .

Одновременно, со второго выхода первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед. поступает на вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 , со второго выхода которого оптический поток с интенсивностью n усл. ед. поступает на нулевой выход Q2 устройства. Таким образом, осуществляется перевод оптического Т-нанотриггера в состояние логического «0».

Функции Т-триггера выполняются следующим образом. После сброса оптического Т-нанотриггера в состояние логического «0» на вход «Т» устройства необходимо подать управляющий сигнал - оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед.

При поступлении этого управляющего сигнала со входа «Т» через первый выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 оптический поток с интенсивностью n усл. ед. поступает на первый вход второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 и далее - на внутреннюю нанотрубку 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 (на втором выходе входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 оптический поток с интенсивностью n усл. ед. будет поглощаться за счет того, что внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 находится в крайнем нижнем положении). Под действием разности сил, обусловленных давлениями световых потоков, внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 начнет перемещаться вниз. По достижении крайнего нижнего положения внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 перекрывает оптическую связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 . (При этом возникает оптическая связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 ). Следовательно, оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед. со второго выхода третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 будет поглощаться, и на нулевом выходе Q2 устройства исчезнет оптический поток. При этом на внутреннюю нанотрубку 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 также перестанет поступать оптический поток со второго выхода пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 .

После снятия управляющего сигнала - оптического потока с интенсивностью 2×n усл. ед. со входа «Т» внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 будет удерживаться в крайнем нижнем положении за счет оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - первый выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 - первый выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 - вход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 - первый выход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 - второй вход второго оптического Y-нановолноводного объединителя 5 2 - выход второго оптического Y-нановолноводного объединителя 5 2 ».

Внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 также изменит свое положение на крайнее верхнее за счет силы давления оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - первый выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 - первый выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 - вход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 - второй выход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 ».

В крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 перекрывает оптическую связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 . При этом образуется оптическая связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 .

Одновременно с первого выхода первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед. поступает на вход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 2 , со второго выхода которого оптический поток с интенсивностью n усл. ед. поступает на единичный выход Q1 устройства. Таким образом, осуществляется формирование логической «1» оптическим Т-нанотриггером.

При подаче следующего по счету управляющего сигнала (импульса) на вход «Т» устройства, а именно: оптического потока с интенсивностью 2×n усл. ед., последний поступает на вход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1, со второго выхода которого оптический поток с интенсивностью n усл. ед. поступает на первый вход первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 (на первом выходе входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 оптический поток с интенсивностью n усл. ед. будет поглощаться за счет того, что внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 находится в крайнем верхнем положении).

Далее этот оптический поток с выхода первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 поступает на первый вход третьего первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 3 и дальше - на внутреннюю нанотрубку 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 .

Под действием разности сил, обусловленных давлениями световых потоков, внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 начнет перемещаться вверх. По достижении крайнего верхнего положения внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 перекрывает оптическую связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом второго оптического наповолноводного Y-разветвителя 4 2 . (При этом возникает оптическая связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 ). Следовательно, оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед. с первого выхода оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 будет поглощаться, и на единичном выходе Q1 устройства исчезнет оптический поток. При этом на внутреннюю нанотрубку 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 также перестанет поступать оптический поток со второго выхода четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 4 .

После снятия управляющего сигнала - оптического потока с интенсивностью 2×n усл. ед. со входа «Т», внутренняя нанотрубка 2 21 второй пары телескопических нанотрубок 2 21 , 2 22 будет удерживаться в крайнем верхнем положении за счет оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - вход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - первый выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - второй вход третьего оптического Y-нановолноводного объединителя 5 3 - выход третьего оптического Y-нановолноводного объединителя 5 3 ».

Внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 также изменит свое положение на крайнее нижнее за счет давления оптического потока с интенсивностью 0,5×n усл. ед., который поступает по следующей цепочке: «выход ИИ 3 - вход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 - вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 - вход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 - второй выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 5 ».

В крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка 2 11 первой пары телескопических нанотрубок 2 11 , 2 12 перекрывает оптическую связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя 5 1 . При этом образуется оптическая связь между выходом первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя 1 и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя 5 2 .

Одновременно, со второго выхода первого оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 1 оптический поток с интенсивностью 2×n усл. ед. поступает на вход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя 4 3 , со второго выхода которого оптический поток с интенсивностью n усл. ед. поступает на нулевой выход Q2 устройства. Таким образом, осуществляется формирование логического «0» оптическим Т-нанотриггером - Т-триггер переходит в состояние логического нуля.

И таким образом в целом осуществляется реализация логических функций Т-нанотриггера.

Быстродействие оптического Т-нанотриггера определяется массами внутренних нанотрубок ( 10 -15 -10 -16 г), силой трения при их движении ( 10 -10 Н), разностью интенсивностей оптических сигналов и составляет 10 -9 с. Для существующих оптических средств обработки информации подобное быстродействие обеспечивает их функционирование практически в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

Оптический Т-нанотриггер, содержащий две пары телескопических нанотрубок, источник постоянного сигнала, отличающийся тем, что в него введены входной оптический нановолноводный Y-разветвитель, пять оптических нановолноводных Y-разветвителей, три оптических нановолноводных Y-объединителя, информационным входом «Т» устройства является вход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя, входом установки триггера в состояние логического «0» является второй вход первого оптического нановолноводного Y-объединителя, первый выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан с первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, второй выход входного оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан с первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, выход которого подключен к первому входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя, первая пара телескопических нанотрубок расположена между вторым выходом четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя и вторым выходом пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя по оси распространения их выходных сигналов таким образом, что в крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка первой пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, в крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка первой пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между вторым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом первого оптического нановолноводного Y-объединителя, при этом присутствует оптическая связь между первым выходом входного оптического нановолноводного Y-разветвителя и первым входом второго оптического нановолноводного Y-объединителя, выход источника постоянного излучения подключен ко входу первого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход которого оптически связан со входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, второй выход первого оптического нановолноводного Y-разветвителя оптически связан со входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко входу четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко входу пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя, первый выход четвертого оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко второму входу второго оптического нановолноводного Y-объединителя, первый выход пятого оптического нановолноводного Y-разветвителя подключен ко второму входу третьего оптического нановолноводного Y-объединителя, вторая пара телескопических нанотрубок расположена между выходами второго и третьего оптических нановолноводных Y-объединителей по оси распространения их выходных сигналов таким образом, что в крайнем нижнем положении внутренняя нанотрубка второй пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, при этом присутствует оптическая связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, в крайнем верхнем положении внутренняя нанотрубка второй пары телескопических нанотрубок разрывает оптическую связь между первым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом второго оптического нановолноводного Y-разветвителя, при этом присутствует оптическая связь между вторым выходом первого оптического нановолноводного Y-разветвителя и входом третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя, второй выход второго оптического нановолноводного Y-разветвителя является единичным выходом устройства, а второй выход третьего оптического нановолноводного Y-разветвителя является нулевым выходом устройства.

РИСУНКИ