[發明專利]一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案

有效

• 申請號: 202111021709.6
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113724758B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 金威;程思瑩;李翔;李亞茹;張毅博;張亞勛;張羽;劉志海;楊軍;苑立波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G11C13/04
• 分類號: G11C13/04;G11C16/10;G11C16/26
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 劉巖

本發明提供一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案。該多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案，包括“讀、寫、擦”激光輸出模塊、多芯光纖憶阻器、“讀”多芯探測模塊，其中多芯光纖憶阻器包括多芯光纖、光學相變材料薄膜和防氧化增反膜。在多芯光纖端面后依次鍍有光學相變材料薄膜和防氧化增反膜來構造多芯光纖憶阻器；各個纖芯中注入“擦、寫”脈沖激光分別對各纖芯端面的光學相變材料的相態進行調控，不同相態下的光學相變材料反射率存在差異，通過“讀”連續激光讀取每個纖芯的存儲狀態，從而實現多芯非易失性全光存儲。該多芯光纖憶阻器件基于空分復用理念提升單芯光纖非易失性存儲的維度，可極大地提高通信、存儲容量，突破當前普通單模光纖信息容量極限。

技術領域：

本發明設計屬于光信息技術領域，具體涉及到一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案。

背景技術：

近年來，隨著空分復用技術的發展和多芯光纖傳感技術的發展，多芯光纖已成為當前光纖技術的重要發展方向。多芯光纖在公共包層區存在多個獨立的纖芯，能夠實現空分復用光信號的傳輸，極大地提高通信容量，打破當前普通單模光纖的容量極限。當前多芯光纖在通信(忻向軍,張琦,楊保國,田清華,張宗雨,田鳳,王擁軍,楊雷靜,盛夏,王鑫,呂凱,宋秀敏.一種多芯光纖通信系統以及一種多芯光纖通信方法[P].北京市：CN109104244A,2018-12-28.)、傳感(杜斌,張哲,何俊,王義平.多芯光纖壓力傳感器及多芯光纖壓力傳感系統[P].廣東省：CN209400111U,2019-09-17.)領域發展成熟，多芯光纖技術亟待得到突破，開發多芯光纖的新功能十分具有意義。

本發明提供了一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案，在多芯光纖端面后依次鍍有光學相變材料薄膜和防氧化增反膜來構造多芯光纖憶阻器；各個纖芯中注入“擦、寫”脈沖激光分別對各纖芯端面的光學相變材料的相態進行調控，不同相態下的光學相變材料反射率存在差異，通過“讀”連續激光讀取每個纖芯的存儲狀態，從而實現多芯非易失性全光存儲。

發明內容：

本發明目的在于提供一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案，在單纖中實現多空間維度的非易失性存儲。

一種多芯光纖憶阻器件及“擦、寫、讀”方案，包括“讀、寫、擦”激光輸出模塊(1、2、3、4、5、6)、多芯光纖憶阻器(7)、“讀”多芯探測模塊(8、9、10、11)；

所述“讀、寫、擦”激光輸出模塊包括“讀、寫、擦”連續光激光器(1)、光脈沖生成模塊(2)、一分N光纖耦合器(3)、一分二光纖耦合器陣列(4)、光纖環形器陣列(5)以及多芯光纖扇入器(6)；

所述“讀、寫、擦”連續光激光器(1)包括“擦、寫”種子源激光器(101～107)以及“讀”連續光激光器(108)；

所述“擦、寫”種子源激光器(101～107)各自輸出不同波長的連續激光至光脈沖生成模塊(2)中；

所述“讀”連續激光器(108)輸出探測連續激光，輸出的波長與“擦、寫”種子源激光器(101～107)的波長不一致；

所述“讀、寫、擦”連續光激光器(1)與上位機(11)交互調控輸出連續激光的波長及強度等參數；

所述光脈沖生成模塊(2)包括密集波分復用器.1(201)、強度調制器(202)、摻鉺脈沖光纖放大器(203)、密集波分復用器.2(204)以及電脈沖發生器(205)；

所述密集波分復用器.1(201)與密集波分復用器.2(204)的波長通道與“擦、寫”種子源激光器(101～107)適配；

所述密集波分復用器.1(201)功能為將由“擦、寫”種子源激光器(101～107)輸出的不同波長通道的連續激光合束至單纖中，輸入至強度調制器(202)中進行光強度調制；