适用于新型调制格式的多功能全光逻辑门及器件基础研究

全光信号处理应用在下一代光通信网络中，能避免光电光转换，极大降低系统功耗，提高系统的灵活性和可靠性。全光逻辑是光信号处理中亟待突破的重点和难点技术。针对目前被广泛研究的新型调制格式，本项目创新性地提出利用延时干涉仪和半导体光放大器相结合实现多功能全光逻辑门。利用延时干涉仪对输入的差分相移键控格式信号进行预处理后，基于半导体光放大器中的交叉增益调制和瞬态交叉相位调制效应相结合就能实现高速的两路信号或者三路信号的多种全光逻辑功能。该方案结构简单，可实现差分相移键控格式信号之间的任意逻辑功能，有实现单片集成器件和超高速全光逻辑运算的潜力，具有重要的研究价值。从材料、器件结构和工作条件三方面研究改善半导体光放大器增益和折射率变化动态特性，研究延时干涉仪和半导体光放大器的单片集成，实现40Gb/s及以上速率的两路和三路差分相移键控格式信号之间的最小项输出，进而实现多种逻辑运算功能。