光折变法制备的As2S8条形波导的光阻断效应

实验研究了As2S8薄膜光折变现象.提出并采用紫外光激励的方法试制了As2S8条形波导,导模激励显示该波导具有良好的导波特性.在此基础上,考察了As2S8条波导的光阻断效应,实现了光-光效应的开关功能.     

掺杂AS2S8非晶态薄膜波导的光阻断效应

实验研究了未掺杂和低浓度掺锡和掺磷的As2S8薄膜波导的光阻断效应,提供了三种样品的光阻断响应曲线、室温退激实验数据和光谱测试数据.结果表明,掺锡样品可以明显提升毫秒级响应的快过程恢复作用,同时还具有减少残留传输损耗的效果,掺磷的效果则相反.结合实验结果给出了分析讨论.     

非晶态As_2S_8半导体薄膜的光激励现象的研究及应用

实验研究了非晶态As2S8半导体薄膜在紫外汞灯和He_Cd激光照射下的光诱导现象,证实了光照射后的As2S8薄膜的折射率增大,体积缩小,可见光吸收谱的吸收带蓝移。在此基础上,应用光折变效应试制了As2S8条波导,观测到As2S8条波导的光阻断效应,实现了光_光效应的开关功能。     

As2S8玻璃条形波导的光激励法制备技术研究

为了在As2S8薄膜中制备条形波导,实验研究了As2S8薄膜光致折射率变化和密度变化的现象,采用棱镜耦合、X线衍射和远红外反射光谱等测试技术,确认了As2S8薄膜经紫外光辐照后薄膜密度增高、折射率增大的现象。采用可见光吸收谱测试技术,确认了经紫外光辐照的As2S8薄膜不发生黑化现象。在归纳了实验规律的基础上,提出并采用紫外光激励的方法试制了As2S8条形波导,采用自动调芯端面耦合的方法激励As2S8条形波导的导模,结果显示该波导具有良好的导波特性。     

掺杂As2S8非晶态薄膜波导的光阻断效应

实验研究了未掺杂和低浓度掺锡和掺磷的As₂S₈薄膜波导的光阻断效应,提供了三种样品的光阻断响应曲线、室温退激实验数据和光谱测试数据. 结果表明,掺锡样品可以明显提升毫秒级响应的快过程恢复作用,同时还具有减少残留传输损耗的效果,掺磷的效果则相反. 结合实验结果给出了分析讨论. 关键词： 光波导技术 硫属化合物玻璃 光阻断效应 掺杂     

掺锡As2S8薄膜光折变效应及其在条波导制备中的应用研究

实验研究了Sn1As20S79非晶态半导体薄膜的光折变效应及其膜厚变化的现象,归纳了沉积态样品、退火态样品和光饱和态样品的实验规律,提出和采用紫外光激励的方法试制了Sn1As20S79条形波导,632.8 nm波长导模激励显示该波导具有良好的导波特性.     

非晶态As2S8薄膜波导光阻断效应切断过程研究

采用真空镀膜技术在石英基板上制备了纯As2 S8以及掺杂As2 S8平面波导,通过棱镜耦合技术观察了光阻断效应.结合S和As的外层电子构型,分析了样品内部的化学键结构,利用电子能带结构理论和杂化轨道理论,建立了光阻断效应的动力学方程,并对切断过程进行了数值分析,分析结果与实验数据十分符合,得出该模型能很好地解释光阻断效...     

光折变法制备的As2S8条形波导的光阻断效应

实验研究了As₂S₈薄膜光折变现象.提出并采用紫外光激励的方法试制了As₂S₈条形波导，导模激励显示该波导具有良好的导波特性.在此基础上，考察了As₂S₈条波导的光阻断效应，实现了光-光效应的开关功能. 关键词： 光波导技术 2S₈条形波导')" href="#">As₂S₈条形波导 光阻断效应 光激励法     

新型全光逻辑与门的理论和实验研究

提出一种基于级联单端半导体光放大器（SOA）中交叉增益调制效应的新型全光逻辑与门， 建立了该方案的理论模型，数值模拟和实验实现了10Gb/s的全光逻辑与运算功能，分析了逻辑与运算结果与输入信号功率和消光比之间的关系，理论分析结果与实验结果相符合. 关键词： 半导体光放大器 交叉增益调制 全光逻辑与门     

基于半导体材料微纳波导全光逻辑门的研究进展

全光逻辑门是全光计算以及全光信号处理系统中关键的光子器件.随着互补金属氧化物半导体(COMS)工艺的发展,基于半导体材料微纳波导全光逻辑门已经成为集成光学领域中的重要方向;尤其是硅基光子集成器件在近些年成为了国际研究热点.文章主要对基于绝缘体上的硅(SOD)和Ⅲ-Ⅴ族化合物材料不同波导结构(马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)微环谐振腔和条形波导结构)的全光逻辑门的研究进展进行了介绍,并且在器件的工作速率和功耗方面,分别对上述基于SOI和Ⅲ-Ⅴ族化合物材料三种不同波导结构的全光逻辑门进行了分析和比较.     

Multimode Interference All-Optical Logic Gates via Partially Nonlinear Propagation Region

We propose a new structure containing multimode interference waveguides with partial nonlinear Kerr-like material whose function is like a phase shifter for all-optical logic gates. It has the advantages of compactness and insensitivity to relative phase difference between the incident beams. In this paper, we analyze the structure by finite difference time domain method and demonstrate such logic gates as AND, NOT and XOR logics.     

Design and analysis of an all-optical processor for modular arithmetic

We present a logical design of an all-optical processor that performs modular arithmetic. The overall design is based a set of interconnected modules that use all-optical gates to perform simple logical functions. The all-optical logic gates are based on the semiconductor optical amplifier nonlinear loop. Simulation results are presented and some practical design issues are discussed.     

Effect of amplified spontaneous emission on semiconductor optical amplifier based all-optical logic

The performances of all-optical logic gates XOR, AND, OR, NOR and NAND based on semiconductor optical amplifier (SOA) have been simulated including the effects of amplified spontaneous emission (ASE). For the parameters used, all-optical logic gates using SOA are capable of operating at speed of 80 Gb/s.     

基于非线性光纤环镜的40Gb/s可重构光逻辑门

提出了一种新型的基于非线性光纤环镜(NOLM)的可重构全光逻辑门实现方案。传统的基于NOLM的全光逻辑利用自相位调制效应或交叉相位调制效应,透射传输函数重构的自由度低,可实现的逻辑门种类较少。该方案在传统的结构基础上,分析了NOLM中探测光的偏振态的演化,以及输入光偏振态和环内偏振控制器对NOLM的传输特性的影响。理论分析和数值仿真结果表明在考虑NOLM中的非线性偏振旋转效应的情况下,可以更加自由地构建不同透射传输函数,从而利用单一NOLM结构,仅通过调节偏振控制器,即能够可重构地实现绝大部分基础组合逻辑。实验中,完成了两路40Gb/s的数据信号之间的"非"、"与"、"或"、"或非"、"同或"、"异或"等各种基础组合逻辑,验证了方案的可行性。     

All-Optical Multifunctional Logic Gates for Image Information Using Photorefractive Two-Wave Mixing

In this paper, we propose all-optical multifunctional logic gates for image information using photorefractive (PR) two-wave mixing. The optical setup is simply configured compared with the other all-optical logic gates for image information. The XOR-, OR-, and AND-operation are all-optically performed in the same optical setup through the transitional response of the PR medium. One can switch these logic operations simply by means of the on-off control of the signal and the pump beam illumination. We analyze the spatial distribution of beam intensity in these logic gates using a finite-difference beam propagation method (FD-BPM) and the crosstalk between adjoining pixels is examined from the result. We also experimentally verify that the XOR-, OR-, and AND-gates are realized in the same optical setup.     

基于高非线性光纤中非线性偏振旋转效应的全光逻辑门研究

提出了一种新型的基于高非线性光纤(HNLF)中非线性 偏振旋转(NPR)效应的全光逻辑门实现方案. 将两路非归零码数据信号A和B以及一路直流光同时注入HNLF, 光功率变化导致的非线性双折射在两个偏振分量上引入非线性相对相移, 从而导致光信号的偏振态旋转. 在HNLF输出端, 通过波分解复用器和偏振分束器同时滤出数据信号和直流光的正交偏振态, 从而同时实现多种基础组合逻辑, 并可以在同一段HNLF中实现较为复杂的半加器、半减器逻辑功能. 理论分析了信号光在HNLF中的偏振态演化, 以及利用HNLF中的NPR效应同时实现多种全光逻辑门的原理. 并在实验中得到了10 Gbit/s全光信号"与”、"非”、"或”、"同或”、"异或”、"A· B”、"A·B”、半加器、半减器等逻辑功能, 验证了方案的可行性.     

光致异构全光逻辑门理论与实验研究

基于双光抽运探测模型，利用偶氮苯聚合物光致异构和光致双折射效应，建立了全光逻辑门的理论分析模型，提出了一种新颖的全光逻辑门设计方案.该方案基于输入抽运光和信号光的强度或偏振态，设计了“与”门、“或”门、“异或”门和“异或非”门等基本功能的全光逻辑门.以掺杂分散红1(DR1)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜为样品进行实验，得到了比较好的逻辑门运算实验结果，与理论分析相符合.     

Alternating approach of implementing frequency encoded all-optical logic gates and flip-flop using semiconductor optical amplifier

In conduction of parallel logic, arithmetic and algebraic operations, optics has already proved its successful role. Since last few decades a number of established methods on optical data processing were proposed and to implement such processors different data encoding/decoding techniques have also been reported. Currently frequency encoding technique is found be a promising as well as a faithful mechanism for the conversion of all-optical processing as the frequency of light remains unaltered after refection, refraction, absorption, etc. during the transmission of light. There are already proposed some frequency encoded optical logic gates. In this communication the authors propose a new and different concept of frequency encoded optical logic gates and optical flip-flop using the non-linear function of semiconductor optical amplifier.     

基于同一结构实现全光逻辑“与门”和“或非门”的研究

提出了一种基于同一结构实现全光逻辑“与门”和“或非门”的新型方案，其理论基础是级联单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制效应.利用单端SOA的动态理论模型成功地模拟了输入信号光为20Gb/s固定格式非归零信号时，该方案分别得到逻辑“与”和逻辑“或非”两种不同的输出结果.最后进行了实验验证，模拟结果和实验结果基本相符. 关键词： 半导体光放大器 交叉增益调制 全光逻辑