[發(fā)明專利]一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210342739.5
• 申請(qǐng)日: 2022-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN114563897A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲殷;范龍臻;李飛飛;張瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F3/00
• 分類號(hào): G02F3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，包括光子晶體介質(zhì)柱陣列、平行板波導(dǎo)、吸波材料、保持打開狀態(tài)的第一單極子天線、狀態(tài)能夠自由改變的第二和第三單極子天線；光子晶體介質(zhì)柱陣列為二維正方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，光子晶體介質(zhì)柱陣列的一面為理想電導(dǎo)體PEC，另外三面是吸波材料；光子晶體介質(zhì)柱陣列和吸波材料均位于兩個(gè)平行板波導(dǎo)之間；第一單極子天線在外加磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的電磁波能形成沿著PEC單向傳輸?shù)倪吔鐟B(tài)，第二和第三單極子天線與第一單極子天線在同一直線上；通過檢測(cè)傳輸路徑上的電場(chǎng)值，通過其快速傅里葉變換后的峰值數(shù)目來確定邏輯輸出；在第二和第三單極子天線中有且僅有一個(gè)打開時(shí)，邏輯輸出為真，其余情況邏輯輸出為假。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，通過在電磁波傳輸路徑上設(shè)置若干等間隔的單極子天線來檢測(cè)電場(chǎng)值，再利用信號(hào)檢測(cè)器對(duì)電場(chǎng)值做快速傅里葉變換，當(dāng)峰值數(shù)為1時(shí)，邏輯輸出結(jié)果為真，當(dāng)峰值數(shù)為2時(shí)邏輯輸出結(jié)果為假。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，光子晶體介質(zhì)柱為鐵氧體圓柱材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，第一單極子天線固定在光子晶體介質(zhì)柱陣列與PEC之間，第二單極子天線、第三單極子天線所在的位置與第一單極子天線的距離由電磁波相位相消條件所確定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，所述第一單極子天線激發(fā)出在光子晶體介質(zhì)柱陣列與理想電導(dǎo)體之間傳輸?shù)碾妶?chǎng)有兩個(gè)不同的波矢k₁和k₂，對(duì)應(yīng)著傅里葉變換有兩個(gè)峰值，通過第二或第三單極子天線產(chǎn)生的電場(chǎng)相位相消，使得其中一個(gè)波矢消失，對(duì)應(yīng)著傅里葉變換有一個(gè)峰值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，經(jīng)過第二和第三單極子天線相位相消后的電磁波電場(chǎng)值快速傅里葉變換后的主瓣峰值與干擾峰值之比大于兩個(gè)電場(chǎng)本征模之比。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗缺陷的光子編碼異或運(yùn)算器，其特征在于，當(dāng)理想電導(dǎo)體的缺陷長(zhǎng)度不超過3mm時(shí)，運(yùn)算器依然可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。