abstract: Рассматриваются вопросы создания устройств полностью оптической обработки информации. Приводится обзор элементной базы, позволяющей реализовать логические функции на основе нелинейных эффектов в веществе. В качестве модельной задачи выбран шифратор на основе алгоритма DES, так как данный алгоритм содержит несколько типов операций, позволяющих оценить эффективность вычислительной системы, а именно: стандартные логические операции, нестандартные линейные операции (перестановки) и нелинейные операции (подстановки с использованием S:блоков). Для наиболее сложной операции подстановки рассмотрено несколько способов ее реализации, позволяющих отказаться от использования запоминающих устройств, так как на сегодняшний день не существует эффективного способа реализации оптической памяти. Для всех типов операций оценка затрат на их реализацию приведена как оценка требуемого количества полупроводниковых оптических усилителей, поскольку они являются наиболее дорогостоящими элементами. Получены приблизительные оценки производительности и стоимости оптического шифратора. Для сравнения приведены приблизительные оценки производительности и стоимости одного шифратора DES, реализованного на современных ПЛИС. Рассматриваются возможные пути повышения эффективности создания оптических устройств на основе развития технологий нелинейной волоконной оптики и фотонных интегральных схем.
keywords: логический элемент, нелинейная волоконная оптика, полностью оптическая обработка, полупроводниковый оптический усилитель