基于交叉相位调制效应的硅基全光Fredkin门

摘要：

虽然传统的Fredkin门可以很好地实现相应的逻辑功能,但是其消光比和串扰还有待进一步改善.鉴于此,本文提出并设计一种基于交叉相位调制效应的硅基全光Fredkin门,该全光可逆逻辑门由两个2×2的定向耦合器、一个2×1的定向耦合器、一个1×2的定向耦合器以及两个相移臂构成.利用泵浦光与信号光在相移臂中引发的交叉相位调制效应,可以改变上、下相移臂中信号光的相位差,从而在所设计器件的不同端口处输出不同幅度的光波,继而实现Fredkin门的逻辑功能.与此同时,利用MATLAB并融入分步傅里叶法对所设计的硅基全光Fredkin门进行仿真分析.仿真结果表明,器件的最差消光比可达48.46 dB.

关键词：集成光学、可逆逻辑、硅基光波导、交叉相位调制、Fredkin门

所属期刊栏目：41

分类号：TN491(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;宁波市自然科学基金

在线出版日期：2021-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：135-143