基于光纤中非线性效应的全光逻辑门研究.pdf

基于光纤中非线性效应的全光逻辑门研究指导教师:郭淑琴教授浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学硕士学位论文作者姓名:庄盼
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嗡力吾弘⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤琴浙江工业大学学位论文原创性声明日期:乃,晗υ峦蛉学位论文版权使用授权书⒉槐C芨矽日日期:乃年岁月噬日本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日期:々年,本学位论文属于导师签名:月
过程。使用叫抡嫜橹ち薼以全光逻辑“异或门抡娼峁褪的D饨峁基于光纤中非线性效应的全光逻辑门研究摘要高,功耗小及良好的非线性特性等优点,实现的光逻辑门可以达到觚的超快响应,因原理,利用砑喑蹋惺的D猓玫搅歉咚孤龀迓呒坝运算过程,探讨了各种参数对逻辑运算结果的影响。使用锄对胁全光逻辑“与门应速率仅几十觚,而高非线性光纤因其具备响应速度快,所需输入功率低,工作效率仿真得到了胁全光逻辑“或门藕牛⒍苑抡娼峁辛朔治觥关键词:全光逻辑门,高非线性光纤,交叉相位调制,自相位调制,非线性效应光逻辑器件在光存储、光计算、光交换及光网络中具有广泛的应用,响应速度是光逻辑器件的重要性能指标。目前,国内外研究重点主要集中在利用半导体光放大器非线性特性实现光逻辑门,但受到载流子增益恢复速率的限制,基于墓饴呒畔此高非线性光纤很适合用来制作全光逻辑器件。本文以光脉冲在非线性光纤中的传输方程为出发点,对光纤中的非线性效应进行了理论分析,并数值模拟和实验仿真了几种全光逻辑门。具体工作如下:诓樵墓谕馕南椎幕∩希隽巳ü饴呒诺难芯勘尘昂鸵庖澹爬巳ü饴辑门的研究现状和实现方案。并根据实验室具体条件,选取了基于光纤中非线性效应的全光逻辑门作为研究对象。臃窍咝匝Χㄚ谭匠坛龇ⅲ教至斯庀酥械淖韵辔坏髦啤⒔徊嫦辔坏髦频燃钢址窍性效应对光脉冲在光纤介质中传输时的影响。芯苛嘶诠庀酥薪徊嫦辔坏髦菩вΦ娜ü,仿真结果和数值模拟结果相一致。通过分析仿真结果,提出一种基于光纤中自相位调制效应的全光逻辑“与门呕桨浮芯苛嘶诠庀酥薪徊嫦辔坏髦菩вΦ娜ü饴呒耙旎蛎。分析了这种方案的工作原理,利用软件编程,进行数值模拟,得到了匀ü饴呒耙旎蛎的工作相一致。通过分析仿真结果,提出了基于饪9睾涂硕9匾种坡呒耙旎蛎拧辈辛余峰的方法。最后提出了一种基于光纤中交叉相位调制效应的重构“或门”实现方案,浙江工业大学硕士学位论文
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目录摘要第滦髀邸R弧#弧璴第鹿庀酥蟹窍咝孕вΦ睦砺鄯治觥R弧第禄诠庀酥蠿效应的全光逻辑搿与门一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第禄诠庀酥蠿效应的全光逻辑搿异或门一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯浙江工业大学硕士学位论文本课题研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国内外对全光逻辑门的研究状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.方案选取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。本文的主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光纤及其非线性特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光脉冲传输方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光纤介质影响脉冲传输的几种非线性效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实现原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯