[發明專利]基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門

無效

• 申請號: 201010606534.0
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102062988A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 田永輝;楊林
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02F3/00
• 分類號: G02F3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，該光學邏輯門由兩個并行的微環諧振器和兩條相互平行的納米線波導實現，其兩個輸入是待計算的電脈沖序列，輸出的計算結果是光脈沖序列。

2.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，該光學邏輯門采用絕緣體上的硅SOI材料制備，基本單元為帶熱調制機構或電調制機構的微環諧振器。

3.根據權利要求2所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，所述微環諧振器是由兩條相互平行的直波導和一個環形波導構成的微環諧振器，該環形波導的外邊緣同時與相互平行的兩個直波導之間有一預定的耦合距離。

4.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，該光學邏輯門中的兩個微環之間有一預定的距離。

5.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，該光學邏輯門用于實現四種邏輯運算功能，該四種邏輯運算功能的實現過程是：器件有一個端口輸入特定工作波長的連續激光，待運算得兩個電脈沖序列分別作用于兩個微環諧振器；定義電信號是高電平時，微環諧振器處于諧振狀態，電信號是低電平時，微環諧振器處于非諧振狀態，則在光學邏輯門的下載端就能得到兩個電脈沖序列的‘或’運算的光脈沖序列，直通端就能得到‘或非’運算的光脈沖序列。

6.根據權利要求5所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其?特征在于，定義電信號是高電平時，微環諧振器處于非諧振狀態，電信號是低電平時，微環諧振器處于諧振狀態，則在光學邏輯門的下載端就能得到兩個電脈沖序列的‘與非’運算，直通端就能得到‘與’運算。

7.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，待運算的兩個電脈沖序列對各自的微環諧振器的作用方式由人為定義決定，這里有兩種定義：一、當電脈沖序列中出現邏輯“0”時，微環諧振器在工作波長處不諧振，光信號直通；當電脈沖序列中出現邏輯“1”時，微環諧振器在工作波長處諧振，光信號下路；二、當電脈沖序列中出現邏輯“1”時，微環諧振器在工作波長處不諧振，光信號直通；當電脈沖序列中出現邏輯“0”時，微環諧振器在工作波長處諧振，光信號下路。

8.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，待運算的兩個電脈沖序列的各個邏輯值在時間上要精確對齊，即各個邏輯值在時間上精確同步。

9.根據權利要求1所述的基于并行雙微環諧振器的光學邏輯門，其特征在于，所述光脈沖序列能夠直接進入下一級進行運算，或者在輸出端接入光電探測器從而直接讀出計算結果。