基于半导体光放大器非线性偏振旋转的三值光学乘法器

摘要

本发明公开了一种基于半导体光放大器非线性偏振旋转的三值光乘法器，包括偏振分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一电流放大电路、第二电流放大电路、第一偏振控制器、第二偏振控制器、半导体光放大器等;偏振分束器将参与乘法运算的第一路光信号的两个互相垂直的线偏振态分离，然后分别通过第一光电探测器、第二光电探测器，将光信号转换为电信号并经由第一电流放大电路、第二电流放大电路放大为设定的驱动电流，然后接入到半导体光放大器电流输入端；参与乘法运算的第二路光信号通过偏振控制器输入到半导体光放大器光输入端；在半导体光放大器中，第二路光信号在第一路光信号转换的驱动电流驱动下，完成偏振旋转的操作，实现乘法运算。

主权项

一种基于半导体光放大器非线性偏振旋转的三值光乘法器，其特征在于，包括偏振分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一电流放大电路、第二电流放大电路、第一偏振控制器、半导体光放大器；偏振分束器将参与乘法运算的第一路光信号的两个互相垂直的线偏振态分离，然后分别通过第一光电探测器、第二光电探测器，将光信号转换为电信号并经由第一电流放大电路、第二电流放大电路放大为设定的驱动电流，然后接入到半导体光放大器电流输入端；参与乘法运算的第二路光信号通过第一偏振控制器输入到半导体光放大器光输入端；在半导体光放大器中，第二路光信号在第一路光信号转换的驱动电流驱动下，完成偏振旋转的操作，实现乘法运算；其中：三值光乘法器的三值逻辑采用平衡三进制，用+1、0和‑1三个数字作为计数的基本数字；三值逻辑以正交线偏振光作为平衡三进制数字的载体，并规定其中的一个线偏振态为数字+1，称为+1态；规定与它垂直的另一个线偏振态为数字‑1，称为‑1态；规定无光态为数字0；参与乘法运算的第一路光信号的不同偏振态对应不同的半导体光放大器驱动电流值；其中：当第一路信号为0时，半导体光放大器的驱动电流为0，此时第二路光信号无法通过半导体光放大器，输出为0；当第一路信号为+1态时，半导体光放大器的驱动电流为低，第二路光信号的线偏振态通过半导体光放大器后不改变；当第一路信号为‑1态时，半导体光放大器的驱动电流为高，第二路光信号通过半导体光放大器后线偏振态旋转90°。