研究人员利用1.55微米的硅基二氧化硅波导实现完整的逻辑门系列
发布时间：2023-02-14 00:00:00.000Z
图片来源：Pixabay/CC0公共领域
全光逻辑门是信息光学处理的基本要素，因为它们克服了电子同类产品的基本困难，特别是有限的数据传输速度和带宽。
最近，由于硅的高热和机械性能、稳定性、高质量、低损耗以及从1.55微米延伸到近7微米的大带宽，它已被用作制作无源和有源光子器件的基本元素。
在一项新的研究中，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（CIOMP）的Amer Kotb和Li Wei以及希腊色雷斯德谟克利特大学的Kyriakos Zoiros利用在1.55微米下运行的硅基二氧化硅波导设计了七种基本逻辑操作--NOT、XOR、AND、OR、NOR、NAND和XNOR。
这些逻辑运算是在输入光束之间的建设性和破坏性干扰的基础上实现的。这些操作的性能是根据对比度（CR）进行评估的。
以卷积完全匹配层作为吸收边界条件，运行Lumerical有限差分时域来模拟和演示所提出的逻辑操作的操作。
发表在Physica Scripta上的模拟结果表明，与以前的设计相比，紧凑的波导可用于实现具有更高的CR和高达120Gb/s速度的全光逻辑门。
更多信息：Amer Kotb等人，基于硅-硅波导的1.55微米全光逻辑门，Physica Scripta（2023）。DOI: 10.1088/1402-4896/acbb40
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