Author Affiliations
Abstract
1 China University of Petroleum, Qingdao 266580, China
2 Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
We developed a general framework for parallel all-optical logic operations with independent phase control of arbitrary orthogonal polarization state enabled by a single-layer metasurface. A pair of orthogonal circular polarized bases are used as two input channels of the logic operator, and their four combinations perfectly match various binary input states. Correspondingly, distinct phase profiles are encoded into the metasurface, which enables parallel operation of the two logic gates by way of polarization switching. It allows for an efficient and compact way to implement multi-channel multiplexed logic gate operations with the capability of fast optical computing at the chip scale.
parallel all-optical logic operation metasurface polarization Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 101602
上海电子信息职业技术学院 通信与信息工程学院, 上海 201411
基于纳米薄膜铌酸锂与氮化硅复合波导结构, 构建了光电子可逆逻辑门, 应用于神经形态光子学和量子计算。该光电子可逆逻辑门的主体由两个马赫-曾德尔调制器级联而成, 结构紧凑, 全长仅为4.4mm, 是普通质子交换铌酸锂调制器长度的百分之一。工作在1.55μm 波长时, 该马赫-曾德尔调制器仅需4.9V电压就可以实现一次完整的功率交换, 很好地与CMOS工艺相兼容。器件特性研究表明, 该光电子可逆逻辑门能够实现可逆逻辑运算功能。此外, 该器件在1.4~1.6μm波长范围内, 插入损耗均值为0.6dB, 输出端口的最小串扰为-47dB, 消光比的最大值为41dB; 在4~6V电压范围内, 插入损耗均值为0.63dB, 输出端口的最小串扰为-26dB, 消光比的最大值为22dB, 显示出了良好的响应特性。
纳米薄膜铌酸锂 铌酸锂-氮化硅复合波导 马赫-曾德尔调制器 可逆逻辑运算 nano thin-film lithium niobate hybrid lithium niobate and silicon nitride wavegui Mach-Zehnder modulator reversible logic operation
1 第二炮兵工程大学 信息工程系, 陕西 西安 710025
2 第二炮兵工程大学 一系, 陕西 西安 710025
针对传统乙烯气体泄漏检测和定位方法存在效率低、检测范围小和实时性差等问题, 提出了一种基于红外成像的泄漏检测方法。该方法利用红外摄像机获取乙烯生产车间内各设备工作时的红外视频图像, 将其转化为灰度图像序列后, 利用逻辑运算融合多幅帧间差分和背景差分后的图像信息, 并利用形态学滤波消除噪声干扰, 最终获得气体泄漏疑似区域的准确位置。实验结果表明, 该方法高效、准确且具备实时性, 能够获得完整、清晰的泄漏疑似区域, 实现了无色气体泄露区域的初步定位。
气体泄漏检测 红外成像 逻辑运算 形态学滤波 gas leaking detection infrared imaging logic operation morphological filtering
电子科技大学宽带光纤传输与通信网络重点实验室, 四川 成都 610054
非线性光纤环形镜(NOLM)在不同抽运条件下具有不同的连续波开关特性,当单抽运NOLM在抽运峰值功率大于开关阈值功率时具有反转抽运脉冲峰的特点,在抽运脉冲上升与下降沿处各产生一个脉冲输出;当使用双脉冲抽运在两抽运脉冲除峰值功率和波长不同外其他参数一致时,透射输出由两个脉冲的峰值功率差决定,具有脉冲峰值功率比较作用。基于NOLM的这两个特性设计了全光分离两光功率水平信号的方案。利用光子学仿真软件进行了数值仿真,结果显示二光平信号被成功分离,并分别加载到不同波长上。实现了高功率级无基座脉冲输出,表明该方案也具有消除脉冲基座的能力。
非线性光学 非线性光纤环形镜 全光逻辑运算 交叉相位调制 自相位调制
1 Institute of Modern Optics, Nankai University, Tianjin 300071, China
2 Department of Physics, Heilongjiang University, Harbin 150080, China
3 Institute of Architecture and Civil Engineering, Harbin Architectural University,Harbin 150001, China
4 Institute of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
self-pumped phase conjugation two-wave mixing optical logic operation Chinese Journal of Lasers B
1999, 8(1): 85