隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，通信業(yè)務(wù)類型日益豐富，使網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量以“摩爾定律”的趨勢(shì)不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致了“電子瓶頸”的出現(xiàn)。為了避免在未來(lái)高速光網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)“電子瓶頸”，全光信號(hào)處理成為唯一的解決辦法，而全光邏輯門作為其中的關(guān)鍵器件，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。其在實(shí)現(xiàn)光分組交換、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、光計(jì)算和光信號(hào)再生等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。周期性極化鈮酸鋰（PPLN）由于具有超快的反應(yīng)速度、極低的噪聲影響和極大的使用靈活性等特點(diǎn)而成為研制高速全光邏輯器件的熱點(diǎn)。本文研究的是在摻鎂的周期性極化鈮酸鋰（MgO：PPLN）中，利用準(zhǔn)位相匹配技術(shù)（QPM）形成的倍頻（SHG）、和頻（SFG）、差頻（DFG）和級(jí)聯(lián)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)基于強(qiáng)度的全光邏輯門器件。此外，利用電光效應(yīng)及偏振分束鏡（PBS）實(shí)現(xiàn)了偏振相關(guān)的全光邏輯門器件，為進(jìn)一步的全光計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。具體的工作如下：1.在MgO：PPLN中，我們推導(dǎo)并研究了其二階非線性特性，包括SHG、 SFG、 DFG、級(jí)聯(lián)倍頻差頻（cSHG/DFG）和級(jí)聯(lián)和頻差頻（cSFG/DFG）等二階和級(jí)聯(lián)二階非線性效應(yīng)。利用一個(gè)MgO:PPLN波導(dǎo)中形成的I型QPM下的cSHG/DFG、... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題的研究意義
    1.2 全光邏輯門的應(yīng)用
    1.3 全光邏輯門的實(shí)現(xiàn)方案及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于強(qiáng)度的全光邏輯門
        1.3.2 基于偏振的全光邏輯門
    1.4 本文章節(jié)安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 二階非線性波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換理論
    2.1 二階非線性過程
    2.2 準(zhǔn)相位匹配技術(shù)
        2.2.1 準(zhǔn)相位匹配和頻
        2.2.2 準(zhǔn)相位匹配倍頻和差頻
    2.3 超短脈沖傳播
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 基于非線性效應(yīng)的強(qiáng)度編碼全光邏輯門
    3.1 PPLN 的二階非線性特性
    3.2 全光邏輯門的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 工作原理
        3.2.2 理論模型
        3.2.3 模擬結(jié)果及討論
    3.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 電光效應(yīng)
    4.1 橫向電光效應(yīng)
    4.2 偏振耦合理論
    4.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 基于偏振編碼的全光邏輯門研究
    5.1 線偏振態(tài)的電光調(diào)控
    5.2 偏振態(tài)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)及編碼方案
    5.3 全光邏輯與門和或門的實(shí)現(xiàn)
    5.4 其他邏輯門的實(shí)現(xiàn)及初步的全光邏輯運(yùn)算方案
        5.4.1 邏輯與非門和或非門的實(shí)現(xiàn)
        5.4.2 全光邏輯運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]談?wù)劰庾佑?jì)算機(jī)[J]. 王廷江.  現(xiàn)代物理知識(shí). 2004(03)
[2]三值光計(jì)算機(jī)的基本原理[J]. 金翊,何華燦,呂養(yǎng)天.  中國(guó)科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2003(02)
[3]未來(lái)光因特網(wǎng)中的光交換方式及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王勇,殷洪璽,張振榮,馮路,徐安士.  電信科學(xué). 2001(09)

碩士論文
[1]基于光纖中非線性效應(yīng)的全光邏輯門研究[D]. 莊盼.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
[2]基于光學(xué)超晶格電光效應(yīng)的多功能光學(xué)信息調(diào)控[D]. 劉坤.上海交通大學(xué) 2011
[3]光纖非線性效應(yīng)及其對(duì)光纖通信系統(tǒng)的影響[D]. 郭建民.大連理工大學(xué) 2000



本文編號(hào)：3115140