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Design of all-optical AND, OR, and XOR logic gates using photonic crystals for switching applications

机译：使用光子晶体设计所有光学和XOR逻辑门用于交换应用

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摘要

We propose a photonic crystal-based all-optical AND, OR, and XOR logic gates using square lattice silicon rods with air background. The design of proposed logic gates works on beam interference principle and operates efficiently by changing phase of light beams at 1550 nm wavelength. The proposed AOX logic gates are implemented with only one structure with variations in the phase of applied input signals. Simulation and verification of design are done by using finite-difference time-domain method. The design offers a contrast ratio of 33.05 dB, 10.50 dB, and 8.29 dB of proposed AND, OR, and XOR logic gates correspondingly with optimized refractive index and silicon rod radius values.
机译：我们提出了一种基于光子晶体的全光学和XOR逻辑门，使用方形格子硅棒与空气背景。所提出的逻辑门的设计适用于光束干扰原理，通过在1550nm波长下改变光束的相位，有效地操作。所提出的AOX逻辑门仅用一个结构实现，其中应用输入信号的相位中的变化。通过使用有限差分时间域方法完成设计的仿真和验证。该设计提供了33.05 dB，10.50dB和8.29 dB的对比度，或者和XOR逻辑门的相应优化的折射率和硅棒半径值。

著录项

  • 来源
    《Photonic network communications》 |2021年第1期|109-118|共10页
  • 作者

    Rao Dalai Gowri Sankar; Swarnakar Sandip; Palacharla Venkatrao; Raju Karyabhattu Seeta Rama; Kumar Santosh;

  • 作者单位

    DIT Univ Dept Elect & Elect & Commun Engn Dehra Dun 248009 Uttarakhand India|Godavari Inst Engn & Technol Dept Elect & Commun Engn Rajahmundry 533296 Andhra Pradesh India;

    Godavari Inst Engn & Technol Dept Elect & Commun Engn Rajahmundry 533296 Andhra Pradesh India;

    Godavari Inst Engn & Technol Dept Elect & Commun Engn Rajahmundry 533296 Andhra Pradesh India;

    Godavari Inst Engn & Technol Dept Elect & Commun Engn Rajahmundry 533296 Andhra Pradesh India;

    DIT Univ Dept Elect & Elect & Commun Engn Dehra Dun 248009 Uttarakhand India|Liaocheng Univ Sch Phys Sci & Informat Technol Shandong Key Lab Opt Commun Sci & Technol Liaocheng 252059 Shandong Peoples R China;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Photonic crystal waveguide; All-optical logic gates; Beam interference principle; FDTD method;

    机译：光子晶体波导;全光学逻辑门;光束干扰原理;FDTD方法;

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