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All-optical XNOR/NOT logic gates and LATCH based on a reflective vertical cavity semiconductor saturable absorber

机译：基于反射型垂直腔半导体可饱和吸收器的全光XNOR / NOT逻辑门和锁存器

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摘要

This work proposes a scheme of all-optical XNOR/NOT logic gates based on a reflective vertical cavity semiconductor (quantum wells, QWs) saturable absorber (VCSSA). In a semiconductor Fabry-Perot cavity operated with a low-intensity resonance wavelength, both intensity-dependent saturating phase-shift and thermal phase-shift occur, which are considered in the proposed logic operations. The VCSSA-based logics are possible using the saturable behavior of reflectivity under the typical operating conditions. The low-intensity saturable reflectivity is reported for all-optical logic operations where all possible nonlinear phase-shifts are ignored. Here, saturable absorption (SA) and the nonlinear phase-shift-based all-optical XNOR/NOT gates and one-bit memory or LATCH are proposed under new operating conditions. All operations are demonstrated for a VCSSA based on InGaAs/InP QWs. These types of SA-based logic devices can be comfortably used for a signal bit rate of about 10 GHz corresponding to the carrier recovery time of the semiconductor material.
机译：这项工作提出了一种基于反射型垂直腔半导体（量子阱，QW）可饱和吸收器（VCSSA）的全光XNOR / NOT逻辑门方案。在以低强度谐振波长工作的半导体Fabry-Perot腔中，会发生强度相关的饱和相移和热相移，这在建议的逻辑操作中已被考虑。基于VCSSA的逻辑可以在典型的工作条件下使用反射率的饱和行为。对于全光学逻辑操作，报告了低强度的饱和反射率，其中所有可能的非线性相移都被忽略了。在此，在新的工作条件下，提出了饱和吸收（SA）和基于非线性相移的全光XNOR / NOT门和一位存储器或LATCH。针对基于InGaAs / InP QW的VCSSA演示了所有操作。这些类型的基于SA的逻辑设备可以舒适地用于对应于半导体材料的载流子恢复时间的大约10 GHz的信号比特率。

著录项

  • 来源
    《Applied optics》 |2014年第17期|共7页
  • 作者

    Rajib Pradhan;

  • 作者单位
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  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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