Forskere implementerer logiske porte ved hjælp af to-fotonabsorption i optiske halvlederforstærkere i bærerreservoir

Når et optisk pulstog leveres, forårsager to-foton absorption (TPA)-induceret pumpning betydelig og hurtig forstærkning og faseforskydninger i bærerreservoirets optiske halvlederforstærker (CR-SOA).

For nylig har Amer Kotb og Li Wei fra Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) fra det kinesiske videnskabsakademi og Kyriakos Zoiros fra Demokritus Universitet i Thrakien i Grækenland kombineret de fysiske fordele ved TPA med fordelene ved CR- SOA'er til teoretisk at implementere helt optiske XOR-, AND-, NOR-, OR-, NAND- og XNOR-logiske porte ved en datahastighed på 320 Gb/s.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Optik . Indtil nu var ydeevnen af ​​de undersøgte logiske porte aldrig blevet undersøgt ved brug af CR-SOA'er med induceret TPA ved 320 Gb/s.

Mach-Zehnder interferometeret, som har to symmetriske CR-SOA'er arrangeret i sine to arme, bruges til at implementere XOR, AND, NOR, NAND og XNOR logiske porte, mens OR logiske porte er bygget ved at kombinere en CR-SOA med et forsinket interferometer. Gatenes ydeevne blev evalueret ved hjælp af kvalitetsfaktoren (QF) og den medfølgende bitfejlrate (BER).

Forskerne sammenlignede også deres arbejde med de rapporterede skemaer til teoretisk implementering af de betragtede logiske porte, der anvender (CR)-SOA'er ved forskellige hastigheder.

Simuleringsresultaterne viser, at disse logiske gates kan implementeres ved 320 Gb/s med langt bedre QF og BER, når TPA overvejes i CR-SOA'er, mens dette uden TPA ikke er muligt, da metrikken er alvorligt forringet. + Udforsk yderligere

Nyt skema for logiske operationer, der kører ved 1 Tb/s