مدل‌سازی عددی گیت منطقی برگشت‌پذیر فاینمن تمام نوری بر مبنای اثرات غیرخطی کِر در بلورهای فوتونی دوبعدی با ابعاد بسیار کم و کنتراست بالا

Abstract

هدف از این طرح، پیشنهاد یک گیت منطقی فاینمن مبتنی بر بلورهای فوتونی دو بعدی با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی کر می­یاشد. این افزاره­ها امکان طراحی پردازشگرهای با مصرف توان کم و سرعت بالا را فراهم می­کنند. گیت منطقی پیشنهادی با در نظر گرفتن دو پارامتر شامل اثرات غیرخطی کر و ایجاد موج‌برهای همسان برای تناوب ساختار، طراحی شده است. طول‌موج کاری گیت منطقی پیشنهادی در محدوده 1550 نانومتر تنظیم شده است. دست­یابی به ابعاد کوچک یکی از نکات مهم در طراحی گیت‌های منطقی نوری می‌باشد. در این رابطه، یکی از مزیت‌های ساختار پیشنهادی اندازه کوچک آن μm2 8.55×7.54 است که به‌دلیل استفاده از سه موج‌بر ابعاد کاهش یافته است. زمان تأخیر گیت منطقی برابر باps 2/0 به‌دست آمده است. نسبت کمینه توان نوری دریافت شده به توان ورودی در حالت یک منطقی برابر با 95/0 و نسبت بیشینه توان نوری به توان ورودی در حالت صفر منطقی 2/0 است. در نتیجه میزان نسبت تباین گیت منطقی طراحی‌شده برابر dB 4/8 به‌دست آمده است.