发明名称 一种全加器和全减器的实现方法和装置
摘要 本发明公开了一种全加器和全减器的实现方法和装置。该方法利用非线性波导中的三阶非线性效应,对输入的三个信号光进行处理,得到全加器和全减器的输出;该装置包括第一至第六光波分复用器、第一至第三非线性波导、第一至第三偏振控制器、检偏器和第一、第二光波分解复用器。相比于其他实现全光全加器和全减器的装置,本发明利用三个非线性波导,对输入的三路信号光进行处理,实现了全加和全减的逻辑操作。采用超快响应的非线性效应,适用于高速信号光的处理和计算。本发明的方法和装置简单易实现,可以工作在高速情况下。本发明将两个波长共同携带的逻辑信息转换至单个波长的波长转换过程可以恢复信号的质量,可以提高全加器和全减器输出信号的消光比,有利于其在光通信系统中的应用。
申请公布号 CN102736356B 申请公布日期 2014.08.27
申请号 CN201210192835.2 申请日期 2012.06.13
申请人 华中科技大学 发明人 王健;刘勇豪;桂成程;向超
分类号 G02F1/365(2006.01)I 主分类号 G02F1/365(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 曹葆青
主权项 一种全加器和全减器的实现方法,其特征在于,该方法包括下述过程:(1)将两个输入信号输入一个具有三阶非线性效应的非线性波导里面,两个输入信号分别记为X信号和Y信号,经过四波混频非线性相互作用两信号会产生衰减,X信号和Y信号衰减后分别得到<img file="FDA0000473380740000011.GIF" wi="102" he="69" />和<img file="FDA0000473380740000012.GIF" wi="102" he="69" />两个信号,并同时会产生新的波长的信号X·Y;(2)将步骤(1)得到的两个信号<img file="FDA0000473380740000013.GIF" wi="119" he="69" />和<img file="FDA0000473380740000014.GIF" wi="108" he="69" />共同携带的信息即<img file="FDA0000473380740000015.GIF" wi="451" he="73" />通过交叉相位调制效应引起的偏振旋转过程转换给单波长λ<sub>clock</sub>信号,转换后的信号用<img file="FDA0000473380740000016.GIF" wi="141" he="58" />来表示;(3)将步骤(2)得到的单波长<img file="FDA0000473380740000017.GIF" wi="145" he="59" />信号和另一个新的信号即Z信号输入到另一个具有三阶非线性效应的非线性波导里,<img file="FDA0000473380740000018.GIF" wi="153" he="59" />信号和Z信号经过四波混频非线性相互作用会产生衰减,得到信号<img file="FDA0000473380740000019.GIF" wi="230" he="82" />和<img file="FDA00004733807400000110.GIF" wi="251" he="72" />同时产生新的波长的信号,即<img file="FDA00004733807400000111.GIF" wi="263" he="72" />(4)将步骤(3)得到的信号<img file="FDA00004733807400000112.GIF" wi="230" he="82" />和<img file="FDA00004733807400000113.GIF" wi="226" he="72" />组合得到<img file="FDA00004733807400000114.GIF" wi="264" he="69" />即为全加器的本位和信号,<img file="FDA00004733807400000115.GIF" wi="232" he="60" />同时也是全减器的本位全减差;并将步骤(1)得到的X·Y和步骤(3)得到的<img file="FDA00004733807400000116.GIF" wi="227" he="69" />组合得到全加器的进位信号即<img file="FDA00004733807400000117.GIF" wi="396" he="72" />将步骤(1)得到的<img file="FDA00004733807400000118.GIF" wi="111" he="69" />和将步骤(3)得到的<img file="FDA00004733807400000119.GIF" wi="227" he="82" />组合得到全减器的借位信号即<img file="FDA00004733807400000120.GIF" wi="405" he="82" />
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