Demonstration of various optical directed logic operations by using an integrated photonic circuit

XNOR门 逻辑门 异或门 计算机科学 光学计算 光开关 光子集成电路 光电子学 电子工程 电子束光刻 光学 光子学 材料科学 物理 工程类 与非门 纳米技术 抵抗 图层(电子)
作者
Huifu Xiao,Xu Han,Yongheng Jiang,Guanghui Ren,Arnan Mitchell,Daqiang Gao,Jianhong Yang,Yonghui Tian
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:46 (10): 2457-2457 被引量:12
标识
DOI:10.1364/ol.423858
摘要

Optical directed logic is a novel logic operation scheme that employs electrical signals as operands to control the working states of optical switches to perform the logic operations. In this Letter, we propose and demonstrate an integrated photonic circuit which can implement five different optical logic operations by utilizing two optical modes. The proposed device is fabricated on a silicon-on-insulator substrate by using electron beam lithography and inductively coupled plasma etching processes. The static experimental results show that the fabricated device can implement five different operations correctly—XOR, XNOR, NOR, NOT, and AND—from which we can see that the signal-to-noise ratios are larger than 17.6 dB over the entire C band for all five logic functions. At last, all five logic operations with the speed of 10 Kbps are demonstrated. The proposed device with simple structure, large bandwidth, and versatility would be a promising candidate for information processing in optical mode division multiplexing networks.
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