隨著近些年全光網(wǎng)絡(luò)研究的興起,人們發(fā)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)比起傳統(tǒng)的電子技術(shù)有著更多的優(yōu)勢,其中關(guān)鍵元件之一是全光邏輯門。近些年來,已經(jīng)提出了多種方案的全光邏輯門,得到非常多的關(guān)注。但是這些方案都有一定的局限性,比如結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸較大,響應(yīng)速度慢等。目前,研究人員也提出了多種基于二維光子晶體的全光邏輯門�；诙S光子晶體的全光邏輯門通常采用非線性效應(yīng)、多模干涉效應(yīng)、諧振腔和自準(zhǔn)直效應(yīng)等原理來設(shè)計(jì)。其中,自準(zhǔn)直效應(yīng)有著非常廣闊的應(yīng)用前景,自準(zhǔn)直效應(yīng)是光子晶體中的一種反常色散現(xiàn)象,自準(zhǔn)直光束可以在光子晶體中無衍射的沿直線傳播,它提供了一種新的控制光束傳播的方法。在本文的研究中,主要就是利用了光子晶體中的自準(zhǔn)直效應(yīng)和傳統(tǒng)光學(xué)中的干涉原理設(shè)計(jì)了六種全光邏輯門,分別是或非門、與非門、同或門、非門、或門和與門。這六種全光邏輯門都是通過在光子晶體中構(gòu)造線缺陷實(shí)現(xiàn)的,具有結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,對比度高等特點(diǎn)。特別是目前針對或非門、與非門和同或門的研究較少,已經(jīng)提出的方案大部分結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜,存在邏輯功能單一,響應(yīng)速度慢等問題。本文針對這三種邏輯門,提出了結(jié)構(gòu)更加簡單的方案,并進(jìn)行了優(yōu)化,可以有效的減小元件尺寸,實(shí)現(xiàn)高...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 光子晶體簡介
        1.1.1 光子晶體概念
        1.1.2 光子晶體的分類
        1.1.3 光子晶體的特性
        1.1.4 光子晶體的制備
        1.1.5 光子晶體的應(yīng)用
    1.2 全光網(wǎng)絡(luò)
    1.3 全光邏輯門的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于非線性光纖的全光邏輯門
        1.3.2 基于半導(dǎo)體光放大器的全光邏輯門
        1.3.3 基于光子晶體的全光邏輯門
    1.4 論文的主要內(nèi)容及各章節(jié)安排
第二章 基于二維光子晶體的基礎(chǔ)理論及數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 平面波展開法(PWM)
    2.2 時(shí)域有限差分法(FDTD)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的分束器和全反射器
    3.1 光子晶體中的自準(zhǔn)直效應(yīng)
    3.2 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的分束器
    3.3 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的全反射器
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的全光邏輯門設(shè)計(jì)
    4.1 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的或非門
    4.2 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的與非門
    4.3 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的同或門
    4.4 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的非門
    4.5 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的或門
    4.6 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的與門
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的全光邏輯門優(yōu)化
    5.1 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的或非門優(yōu)化
    5.2 基于二維光子晶體自準(zhǔn)直效應(yīng)的同或門優(yōu)化
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生期間研究成果
學(xué)位論文評閱及笞辯情況表



本文編號：3776984