21世紀(jì)人們已經(jīng)全面進(jìn)入了信息化時(shí)代,這也是繼蒸汽時(shí)代,電氣時(shí)代之后又一個(gè)偉大的時(shí)代,而信息傳輸主要依賴的是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的微電子電路技術(shù)。隨著集成電路的發(fā)展,從起初的小規(guī)模集成線路逐步發(fā)展成超大規(guī)模電路再到后面的特大規(guī)模電路的出現(xiàn),微電子電路的集成也逐漸因?yàn)槲锢硇再|(zhì)的限制而無繼續(xù)大規(guī)模集成,這是因?yàn)殡娮与娐繁旧淼奈锢硇再|(zhì)所決定的^[1]。因此,光電子集成以及全光通信技術(shù)慢慢成為了克服這種物理局限的發(fā)展方案,被人們逐漸關(guān)注且重視起來,光電方案或全光方案以其獨(dú)特的優(yōu)勢成為未來主流的發(fā)展方向。隨著信息時(shí)代對(duì)信息傳輸速率的要求逐漸變高,人們對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)各器件信息處理的速度和器件總體集成度要求也變得很高,邏輯器件作為計(jì)算機(jī)數(shù)字運(yùn)算中的基本器件,它的運(yùn)行速度,性能指標(biāo)直接影響到信息傳輸能力與質(zhì)量的高低�；诠杌h(huán)諧振器所設(shè)計(jì)出的光學(xué)邏輯器件^[2]以它獨(dú)特的優(yōu)勢受到了人們的極大關(guān)注。本文以微環(huán)諧振器為研究對(duì)象,分析了微環(huán)實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算的優(yōu)勢,總結(jié)了微環(huán)實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算的兩種方案。目前基于微環(huán)諧振器實(shí)現(xiàn)光學(xué)邏輯的方案有兩種,第一種是利用光非線性效應(yīng)^... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

U對(duì)U型“同或/異或”門

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-1.3微環(huán)諧振器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀早在1969年，Marcatili便提出了微環(huán)諧振器的概念[21]，隨著工藝的發(fā)展與進(jìn)步，制造微環(huán)諧振器的材料也不僅僅局限于硅或者簡單單一的材料，各種摻雜混合材料也因更加優(yōu)良的特性而被用于微環(huán)的制造。微環(huán)尺寸小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，易于集成，可以與其他功能元器件進(jìn)行組合，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)新的器件功能，這樣以微環(huán)諧為基本單元所設(shè)計(jì)出來的光學(xué)器件有著十分廣泛的應(yīng)用，例如孤子通信[22]，光學(xué)緩沖器[23]和生物傳感器[24]，片上光波分復(fù)用器以及光學(xué)邏輯器件。圖1.2是片上光互聯(lián)系統(tǒng)示意圖。片上光互聯(lián)集成度更高，使用片上光源可以實(shí)現(xiàn)光耦合，這樣做的優(yōu)勢是降低光波導(dǎo)與光源模式不匹配而產(chǎn)生的損耗，使傳輸?shù)目煽啃愿撸ǚ謴?fù)用可以將不同光路信道的多個(gè)不同波長光復(fù)用到總的傳輸波導(dǎo)中，波分復(fù)用方案在增大帶寬方面具有很大的優(yōu)勢。圖1.2片上光互連系統(tǒng)的示意圖[25]1.3.1微環(huán)濾波器由基本微環(huán)結(jié)構(gòu)所組成的微環(huán)濾波器有以下幾種：串聯(lián)MRR陣列、并聯(lián)MRR陣列以及串聯(lián)并聯(lián)MRR陣列，并聯(lián)MRR陣列的優(yōu)點(diǎn)是能使箱型光譜響應(yīng)變得十分平坦，但是缺點(diǎn)是不能降低光譜中非諧振光的強(qiáng)度；串聯(lián)MRR陣列的優(yōu)點(diǎn)是不僅能夠形成箱型光譜響應(yīng)，而且能夠有效地降低光譜中非諧振光的強(qiáng)度，但是唯一的不足就是箱型光譜響應(yīng)不是很平坦，但是串聯(lián)并聯(lián)MRR陣列濾波器則集中了串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，很好

基于微環(huán)諧振器光學(xué)邏輯器件的設(shè)計(jì)與研究-4-的改變了濾波器件的濾波性能。VienVan等人在2007年利用二維陣列的同步調(diào)諧耦合微環(huán)諧振器，實(shí)現(xiàn)了具有六階橢圓傳遞函數(shù)的微環(huán)濾波器陣列。2009年，上海大學(xué)等學(xué)者仿真出了3×2微環(huán)諧振器陣列的傳輸特性曲線，并對(duì)其濾波性能進(jìn)行了分析。2012年，加拿大APMasilamani等學(xué)者設(shè)計(jì)出了一種結(jié)構(gòu)很新穎的微環(huán)濾波器，如圖1.3所示。該濾波器是由兩個(gè)π-相移元件連接的并聯(lián)微環(huán)諧振器組成。圖1.3微環(huán)濾波器照片[26]1.3.2波分復(fù)用器圖1.4基于微環(huán)波分復(fù)用器[27]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]硅基微環(huán)諧振器（MRR）的傳輸特性研究及應(yīng)用[D]. 吳小所.蘭州大學(xué) 2017
[2]帶有U形波導(dǎo)的微環(huán)諧振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 張鑫.燕山大學(xué) 2015
[3]基于硅基的全光信號(hào)處理器件及技術(shù)[D]. 殷座山.北京郵電大學(xué) 2014
[4]基于微環(huán)諧振器濾波特性的硅基光子器件研究[D]. 胡挺.浙江大學(xué) 2014
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碩士論文
[1]雙環(huán)諧振器型傳感器的研究[D]. 楊嘉豪.東南大學(xué) 2019
[2]基于高Q值微環(huán)諧振器的光頻梳產(chǎn)生與調(diào)控[D]. 高宇.華中科技大學(xué) 2019
[3]基于PPLN波導(dǎo)的全光邏輯器件的設(shè)計(jì)與研究[D]. 秦晉.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[4]硅基光學(xué)微環(huán)諧振器及其應(yīng)用研究[D]. 涂正瑞.華中科技大學(xué) 2018
[5]全光邏輯門關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 方中勤.北京郵電大學(xué) 2018
[6]基于微環(huán)諧振器開關(guān)邏輯器件的研究[D]. 楊保書.蘭州交通大學(xué) 2017
[7]基于微環(huán)諧振器陣列的濾波特性研究[D]. 徐曉瑞.蘭州交通大學(xué) 2017
[8]基于非線性效應(yīng)的全光邏輯器的研究[D]. 宋俊峰.杭州電子科技大學(xué) 2017
[9]硅基微環(huán)諧振器的特性及應(yīng)用研究[D]. 王勉.山東大學(xué) 2015
[10]陣列波導(dǎo)光柵波分復(fù)用器/解復(fù)用器的理論研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 孫太富.南京郵電大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3440692