光计算机

人们设想使用光元件来制造能够高速运算的光计算机，已经十多年了。但由于设计和研制光元件的工作落后而没有具体实施。不过，最近由于出现了作为光开关元件和图象信息处理专用的光计算机的雏型，被人们誉为“理想计算机”的光计算机的研制工作，终于带有现实性了，以此为转机，图像处理等计算机世界似将迎来重大的飞跃时期。
用砷化镓这一化合物制造的新半导体不仅能够制成半导体激光，而且还能够制造高速运算的元件，因而引起人们的注目。现在知道砷化镓和光相互作用就显出有趣的性质。砷化镓薄膜本来能通过某种程度的光，但是，在照射一次光之后再接着照射第二次，那么第二次照射的光就很容易通过砷化镓薄膜。
利用这种性质，就可以根据是否照射了一种光而来让另外一种光通过，或者阻止另外一种光通过。我们把具有这种性质的光元件叫“光双向稳定元件”。但是，这种光元件虽然为制造光计算机提供了有效的手段，但开关速度即运算速度却是很慢的。光速为每秒三十万公里，但是，砷化镓薄膜的光元件由光照射到引起反应需要很长时间。还需要研究引起反应的技术。
另外，专门处理图像的光计算机也崭露头角。它就是庆应大学试制的“纤维激光屏极”，在制造高级机器人的眼睛的时候，迄今为止是用电视摄像机拍摄对象的浓淡图像，再用中型计算机处理这个图像来识别对象的轮廓。但是，因为图像的信息量大，用通用计算机不容易进行处理。即使是最近组装的机器人，也需要十分钟来完成人只要一分钟左右就能完成的工作。因为大部分时间用到处理图像信息上去了。
可是，庆应大学研制的是达一万根的玻璃激光束。用它照射图像，只是光强的部分释放出激光来，光弱的部分则原封不动，结果，把普通图像放到人口处，就只是在反面明亮地浮现出图像的轮廓来。虽然不是采用通用计算机那样的运算方法，但仍然是一种快速计算。据说，以等于通用计算机一百万倍的速度达到了提取出轮廓的目的。
由于把处理图像信息的光计算机和通用计算机结合起来使用，就为形成迄今为止成为计算机难题的各种有关图像的信息系统和服务体制开辟了一条途径。庆应大学试制的专用光计算机，不用强光照射就不动。下一步要制造用射进弱光也能提取轮廓的半导体激光做的光计算机，这种成果是可以指待的。（摘译自日本《尖端技术一百例》一书）