基于交叉相位调制效应的硅基全光Fredkin门 |
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作者单位: | 宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211;温州大学电气与电子学院,浙江温州325035 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;宁波市自然科学基金 |
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摘 要: | 虽然传统的Fredkin门可以很好地实现相应的逻辑功能,但是其消光比和串扰还有待进一步改善。鉴于此,本文提出并设计一种基于交叉相位调制效应的硅基全光Fredkin门,该全光可逆逻辑门由两个2×2的定向耦合器、一个2×1的定向耦合器、一个1×2的定向耦合器以及两个相移臂构成。利用泵浦光与信号光在相移臂中引发的交叉相位调制效应,可以改变上、下相移臂中信号光的相位差,从而在所设计器件的不同端口处输出不同幅度的光波,继而实现Fredkin门的逻辑功能。与此同时,利用MATLAB并融入分步傅里叶法对所设计的硅基全光Fredkin门进行仿真分析。仿真结果表明,器件的最差消光比可达48.46 dB。
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关 键 词: | 集成光学 可逆逻辑 硅基光波导 交叉相位调制 Fredkin门 |
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