محققان شریف پیروز به ثبت اختراع در سیستم پتنت آمریکا شدند - وبلاگ نفس

به گزارش وبلاگ نفس، دکتر زهرا کاوه وش دانشیار دانشکده مهندسی برق با همکاری دکتر سمیه کوهی دانشیار دانشکده مهندسی کامپیوتر و حسین باباشاه دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، پیروز به ثبت اختراعی با عنوان پردازنده نوری قابل تنظیم در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا USPTO ثبت شدند.

دکتر کاوه وش در این باره می گوید: به منظور پردازش به هنگامِ پالس های زمانی عبوری از یک سیستم مخابرات نوری، عملیات ریاضی موردنظر بهتر است در حوزه زمان انجام گیرد. لذا ساختار مدار فوتونیک چاپی موردنظر می بایست عملیات ریاضی همانند کانولوشن با یک تابع دلخواه را در حوزه زمان انجام دهد. ازاین رو پردازش نوری سیگنال در حوزه زمان کاربردهای زیادی در مخابرات نوری و طیف سنجی زمان واقعی دارد.

وی اضافه کرد: یکی از مهم ترین ویژگی ها در پردازش سیگنال دیجیتال سرعت پردازش است که عمدتاً به وسیله نرخ نمونه برداری الکترونیکی محدود می گردد. در یک شبکه نوری نیز پردازش سیگنال احتیاجمند نمونه برداری الکترونیکی و بعلاوه تبدیل نوری به الکتریکی و تبدیل الکتریکی به نوری است. به عنوان یک رویکرد، در یک شبکه نوری برای دستیابی به قابلیت پردازش سیگنال با سرعت بالا و توان کارآمد، می توان واحد پردازش سیگنال را مستقیماً در حوزه نوری با استفاده از یک پردازنده سیگنال فوتونی به منظور جلوگیری از احتیاج به نمونه برداری الکترونیکی انجام داد.

کاوه وش یادآور شد: پردازنده های سیگنال فوتونیک بر اساس المان های گسسته، معمولاً دارای توانایی پردازش خوبی هستند، اما حجیم تر بوده و دارای مصرف توان ناکارآمدتری هستند. از سوی دیگر، اگرچه پردازنده های نوری زیادی تا به امروز پیشنهاد شده اند، اما آن ها معمولاً از پیکربندی محدود رنج می برند. پیکربندی محدود بدان معناست که، پردازنده نوری ما تنها قادر است یک یا تعداد کمی عملیات مختلف انجام دهد. پیکربندی نامحدود از آن حیث دارای اهمیت است که ما بخواهیم یک پردازنده تمام منظوره داشته باشیم و اهمیت آن زمانی فزون می گردد که این پردازنده بخواهد در مقیاس بالا ساخته گردد.

این در حالی است که یک پردازنده سیگنال مجتمع فوتونیک دارای ابعاد بسیار کوچک تر و توان کارآمدتر است. در مقابل، در راستای پردازش همه منظوره سیگنال فوتونیک، پردازشگر می بایست دارای توانایی انجام عملیات مختلف باقابلیت بازپیکربندی بالا باشد.

دانشیار دانشکده مهندسی برق در مورد مزایا و و ویژگی های اختراعشان گفت: به منظور مقابله با محدودیت های فوق، در این اختراع یک ساختار محاسباتی نوری زمانی همه منظوره باقابلیت بازپیکربندی بالا پیشنهاد می گردد که می تواند در یک سیستم فوتونیک یکپارچه پیاده سازی گردد. ساختار پیشنهادی که دارای مقدار بسیار کوچک است، به طور بالقوه امکان معماری مدار مجتمع در حجم بسیار کوچک را فراهم می نماید، درحالی که توانایی دست کاری و پردازش کنترل شده سیگنال ورودی را نیز دارا است.

شایان ذکر است سیستم پتنت آمریکا USPTO مشهورترین سیستم ثبت اختراع در جهان است. بازار بسیار بزرگ، فعالیت و حضور گسترده بعضی از بزرگترین شرکت های فناور در این کشور، توسعه و تجاری سازی آخرین فناوری های نوظهور در زیست بوم هایی مانند دره سیلیکون و ... موجب شده است تا یکUS پتنت، به عنوان دارایی بسیار ارزشمندی برای مراکز تحقیقاتی دانشگاهی و شرکت های مختلف آمریکایی و به طور کلی سراسر جهان محسوب گردد.