近年来,光作为一种信息载体,已经广泛服务于人类社会.信息技术基本上可以分为信息的采集、传输、处理、
存储和显示等5个方面.与电子信息技术相比,光在采集、传输以及显示技术方面,都占据了优势.光纤通信的飞速发展,没有人怀疑光通信在信息网络的主流地位.越洋通信、海底光缆已经把世界变得不再遥远.光检测技术以其高精度、高分辨率、无损、非接触等方面的优势,也正成为检测技术的高端产品.绚丽多姿的各种显示屏,把人们带进了美妙的虚拟世界.然而,在存储与处理技术方面,光信息技术却明显地落后,与前3种光信息技术明显不匹配.数十年来,人们梦寐以求的
光计算机并没有如期出现.光盘因为其读写速度慢,不能作为实时处理的
存储器.为了能对光信息进行存储与处理,必须先将光信号变为电信号.这不但丢失了光信号中的相位和偏振信息,而且在转换速率上,人类已经接近了光电转换速率的极限,大约为100Gb/s.这使得光信息技术的继续发展受到明显的制约,其根本原因就是没有
光存储技术.
光子是玻色子,如果不把光子转换为其他形式的能量,理论上说光子是不可能停下来的,唯一的出路是使光信号延迟一段时间,以便于对高速的光信号进行处理.比如收到一个来自于远方的文件形式的光信息,长度约为100k字节,假定线路上的传输速率为2.5Gb/s,大约40ixs就接收完了.但是我们要在401xs内识别这个光信息是否是我所需要的,以便决定是否要接受它,几乎是不可能的,即使对于
主频为10GHz的计算机仍然是十分苛刻的要求.如果能把这个时间延缓到毫秒量级,问题就会好解决得多,而且延迟时间的大小必须是由
中央处理器(CPU)根据处理情况可随机控制的.实现这种可以用读写信号控制的延缓光信号时间的器件称为光缓存器。全光缓存器是对高速光信息处理的前提.