All-optical logic gates using nonlinear elements

Details All-optical logic gates using nonlinear elements All-optical logic gates using nonlinear elements

G - Physics

02

F

G02F 3/00 (2006.01) G02B 6/122 (2006.01)

Patent

CA 2641953

An all-optical logic gates comprises a nonlinear element such as an optical resonator configured to receive optical input signals, at least one of which is amplitude-modulated to include data. The nonlinear element is configured in relation to the carrier frequency of the optical input signals to perform a logic operation based on the resonant frequency of the nonlinear element in relation to the carrier frequency. Based on the optical input signals, the nonlinear element generates an optical output signal having a binary logic level. A combining medium can be used to combine the optical input signals for discrimination by the nonlinear element to generate the optical output signal. Various embodiments include all-optical AND, NOT, NAND, NOR, OR, XOR, and XNOR gates and memory latch.

L'invention concerne des portes logiques entièrement optiques comprenant un élément non linéaire tel qu'un résonateur optique configuré pour recevoir des signaux d'entrée optiques, dont au moins un est modulé en amplitude pour inclure des données. L'élément non linéaire est configuré en relation avec la fréquence porteuse des signaux d'entrée optiques pour réaliser une opération logique sur la base de la fréquence résonnante de l'élément non linéaire en relation avec la fréquence porteuse. Sur la base des signaux d'entrée optiques, l'élément non linéaire génère un signal de sortie optique ayant un niveau logique binaire. Un support de combinaison peut être utilisé pour combiner les signaux d'entrée optiques pour une discrimination par l'élément non linéaire afin de générer le signal de sortie optique. Divers modes de réalisation comprennent des portes AND, NOT, NAND, NOR, OR, XOR, et XNOR et un verrou de mémoire.

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