Notions de base

Dans processeur optique, il y a « processeur » et il y a « optique ». Il nous semble important de définir ces deux notions avant d’aller plus loin.

+ Qu’est-ce qu’un processeur ?

Un processeur est un composant informatique susceptible d’effectuer des opérations. Inventé dès les premiers ordinateurs, les premiers d’entres-eux étaient dédiés à une tâche bien précise. Par la suite, la miniaturisation a permis de concevoir des processeurs plus petits, plus rapides et plus flexibles : les microprocesseurs. La très grande majorité des micro-processeurs utilisent l’électricité, soit le mouvement des électrons, pour effectuer les opérations qui lui sont demandées, toujours à l’aide d’électrons. Ces opérations sont effectuées par l’intermédiaire de transistors. Les transistors sont des composants, souvent à trois broches, dont deux se connectent ou se déconnectent si une tension est appliquée à la troisième. En combinant quelques transistors, on peut créer des « portes logiques », c’est-à-dire des ensembles capables de réaliser des opérations logiques basiques. Ces opérations logiques permettent de manipuler les courants électriques comme des informations. Par exemple, la porte « NOT » permet d’inverser l’information binaire : Si l’on a 1 en entrée, on aura zéro en sortie (et inversement). Voici les principales portes logiques utilisées :

Une combinaison de ces portes logiques permet de créer de nouvelles portes (voir ci-dessous) ou d’effectuer des opérations plus complexes (voir fonctionnement d'un processeur).

Cette image représente une porte "ou exclusif"(XOR). Elle permet d'obtenir des résultats différents en ne combinant que les portes basiques vues précédemment.

+ Qu’est-ce que l’optique ? Qu'est-ce que l'optronique ?

L’optique est la science de la lumière. Il s’agit aussi bien de la lumière que nous connaissons, la lumière visible, mais également ses composantes « cachées », comme les infrarouges et les ultraviolets. En isolant certaines fréquences de la lumière (qui est elle-même une partie du spectre des ondes électromagnétiques), il est possible d’obtenir un rayon plus précis, comme les lasers, qui sont utilisés par exemple pour la lecture des CD-ROM. La transmission de l’information peut être interprétée comme la propagation d’une onde ou comme le déplacement d’un photon. Mais dans notre étude, nous considérerons simplement qu’une information est transmise à travers la lumière.


Les détécteurs de présence utilisent la lumière comme une information

La lumière est donc déjà capable de transmettre une information. Nos yeux sont ainsi d’excellents récepteurs, et les informations visuelles ne sont transmises par rien d’autre que la lumière. Cependant, cette information « sauvage » ne permet pas d’effectuer les calculs et opérations nécessaire à la réalisation de processus informatiques.

Actuellement, les informations optiques transmises aux ordinateurs (lecteur CD-ROM, fibre optique, webcam…) sont interprétées grâce à des procédés d’optronique (appelée également photonique), qui associent l’optique à l’électronique.