全光异或门论文-张晓金,梁龙学,吴小所,韩根亮

全光异或门论文-张晓金,梁龙学,吴小所,韩根亮

导读:本文包含了全光异或门论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硅基光学,异或逻辑门,平面波展开法,时域有限差分法

全光异或门论文文献综述

张晓金,梁龙学,吴小所,韩根亮[1](2018)在《二维光子晶体全光异或门的设计及研究》一文中研究指出分析了二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪的传输特性,将二维光子晶体波导、环形腔和马赫-曾德尔干涉仪有效结合,提出了一种基于二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪的异或门设计。用平面波展开法分析二维光子晶体能带结构,并用时域有限差分法验证光信号在该器件中的电场稳态分布。结果表明,该结构能够实现异或逻辑,且具有高逻辑对比度7. 88 d B,快速响应周期0. 388 ps和高传输速率7. 87 Tbit/s;并且该器件结构尺寸仅为13μm×14μm,易于集成。该异或逻辑结构中引入了二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪,使得光子晶体逻辑门结构的设计更加多样,并为二维光子晶体半加器与全加器的设计提供了基础,具有重要的研究意义。(本文来源于《发光学报》期刊2018年12期)

徐敬亚,吕东,李梦雪,张雅丽[2](2015)在《基于MZI结构和级联SOA的宽相位容限全光异或门》一文中研究指出传统使用半导体光放大器(SOA)中交叉相位调制(XPM)效应构成全光逻辑异或(XOR)门的方案,由于受到单个SOA中XPM效应自身原理的限制,需要精确的相位控制。本文提出了一种基于马赫-增德尔干涉仪(MZI)和级联SOA中XPM效应实现全光逻辑异或门的新方案。本文方案使用对称的MZI结构,在两臂上分别放置两个级联的SOA,通过对时钟光的相位调制,达到对两级输入信号光进行XOR运算的目的。在40Gbit/s下的仿真结果表明,本方案易于调节,只需要两束输入信号光以相反比例分光,即可对其进行异或逻辑运算,在放宽了分光比取值范围的同时,也降低了对XPM效应中相位控制的要求,实现了宽相位容限的全光逻辑XOR门。研究了时钟光功率和输入信号分光比对逻辑运算结果的影响,发现输入信号分光比的不同步变化对输出信号质量的影响较为明显。对提高方案速率的方法进行了讨论。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年02期)

周鹏[3](2015)在《基于半导体光放大器的全光异或逻辑门及加密解密技术》一文中研究指出随着通信技术的飞速发展,信息安全的重要性日愈突出。由于从光器件和光缆等物理层入手,光信号容易被泄露或窃听,这将对光网络安全造成威胁。对传输的光信号进行加密处理可以提高数据的安全性。传统的光加密系统依赖于光电转换的逻辑电路,而电子器件在处理高速信号时存在“电子瓶颈”。全光信号处理由于只在光域对信号进行处理,不仅可以避免复杂的光电光转换,还可以减少处理高速光信号带来的时延。作为其重要部分,全光逻辑门特别是全光异或(Exclusive-or,XOR)逻辑门在数据加密解密等方面扮演重要作用。半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier,SOA)非线性效应高且易于集成,非常适合用来实现全光XOR逻辑门。本文将研究基于SOA实现高速全光XOR逻辑门的新方法,并在此基础上进行全光信号的加密与解密实验。具体工作如下:(1)建立了基于加速开关频域模型;探究了SOA个数对多个级联SOA开关速率的影响。由于SOA的内部有限的载流子恢复时间制约了其工作速度,而基于SOA的新型开关结构——加速开关能够有效提高其响应速度。我们建立了加速开关的频域模型,考虑了SOA内部增益的不均匀性;通过对小信号频率响应曲线进行数值仿真和理论分析,理论预计了加速开关的工作带宽。进行了多个级联SOA开关的实验,分析了SOA个数对开关响应速度的影响。(2)结合加速开关和双超快速非线性干涉仪(Dual Ultrafast Nonlieaner Interferometer,UNI),进行了85 Gbit/s的全光XOR逻辑门实验,从实验上验证了加速开关可以提高基于SOA的全光XOR逻辑门的速率。同时,提出了一种基于加速开关的新型XOR逻辑门设计方案,即在马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometr,MZI)的上下臂各放置一个加速开关作为非线性器件,其结构简单,性能稳定,有望实现高速全光XOR逻辑门。(3)利用SOA的四波混频效应(Four Wave Mixing,FWM),首次提出了针对非归零差分相移键控信号(NRZ-DPSK)的加密与解密方案,并从实验上成功进行了验证。此方案针对的是NRZ-DPSK,其幅度包络恒定,所以能够克服高速(On-off keying)OOK信号引起的输出信号质量恶化,从而实现高速全光信号的加密与解密。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-01-01)

林初善,邓大鹏,廖晓闽,李将,曹东东[4](2014)在《改进型SOA-MZI全光异或门的加解密仿真研究》一文中研究指出全光加密技术是解决目前光纤通信网的加解密速率瓶颈及物理层潜在的安全威胁的有力保证。针对现有全光异或加解密方案工作速率普遍较低的问题,在传统的SOA-MZI型全光异或门的基础上,利用两段色散互补的G.655单模光纤,并结合一个相位偏移器设计了一种改进型SOA-MZI全光异或方案,以该改进方案作为全光安全处理器在OptiSystem7.0仿真平台上搭建新的全光异或加解密方案,对输入信号比特速率分别为10Gb/s和40Gb/s的加解密方案进行了仿真实验验证。结果表明:基于改进型SOA-MIZ全光异或门的加解密方案可将全光异或加解密速率提高到40Gb/s,并且解密恢复出的明文数据的消光比约可以达到20dB,最大Q值约为25.7,加解密过程不会对通信系统引入额外误码。(本文来源于《光纤与电缆及其应用技术》期刊2014年01期)

段杰,谢小平,段弢,温钰[5](2013)在《基于太赫兹光解复用器-四波混频效应的全光异或门方案》一文中研究指出为了解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门的叁个问题,即严格的同步要求;不能应用于输入信号为非归零码信号的情况;异或处理速率受半导体光放大器载流子速率限制.提出了一种应用于输入为开关调制信号,利用太赫兹光解复用器结构,基于半导体光放大器四波混频效应的全光异或门方案.该方案由于基于四波混频效应,因此能从根本上解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门方案所存在的叁个问题.通过理论分析介绍了该方案的原理,并通过仿真分别实现了该方案对输入为40Gbps,归零码信号;80Gbps,归零码信号;10Gbps,非归零码信号的异或操作.叁种输入信号对应的异或输出Q因子与误码率分别为11.7,2.4×10-18;8,1.1×10-10;22,1.3×10-40.分析了太赫兹光解复用器主要组成元件参数,以及温度起伏与色散效应对异或们输出信号质量的影响.理论分析与仿真共同验证了该方案对于解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门叁种问题的可行性与有效性.(本文来源于《光子学报》期刊2013年09期)

曹东东,邓大鹏,廖晓闽,李将,彭炳斌[6](2013)在《全光异或门研究及展望》一文中研究指出全光异或门是实现光数据编码、判决、计算、再生以及未来超高速全光信号处理技术的关键器件,为此介绍了几种基于半导体光放大器和高非线性光纤的全光异或方案,阐述了它们的研究进展和现状,分析了各自的系统结构、工作原理及优缺点,并对全光异或门未来的发展方向进行了展望。(本文来源于《光纤与电缆及其应用技术》期刊2013年03期)

邓大鹏,曹东东,朱峰,黄凯,李将[7](2013)在《40Gbit/s全光异或门性能仿真》一文中研究指出为了提高基于SOA-MZI结构的全光异或门的输出消光比,优化系统性能,将SOA和HNLF相结合,在光通信系统设计软件OptiSystem7.0仿真平台上搭建了基于SOA-MZI的全光异或仿真实验模型,对两路40 Gbit/s的RZ码数据信号进行了全光异或仿真实验。利用HNLF的非线性效应设计了一种优化结构对基于SOA-MZI的全光异或输出信号进行优化,并对优化前后的信号时域波形图和系统眼图进行了比较分析,通过多次反复实验得到一组最佳的系统参数,使得基于SOA-MZI的全光异或门的输出消光比从10 dB提高到约28 dB。实验结果表明:常规的基于SOA-MZI的全光异或门由于相消干涉不彻底造成输出消光比较低,而经过优化,很好地解决了这种问题,提高了异或输出消光比,优化了系统性能。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2013年04期)

段杰,温钰,谢小平[8](2013)在《一种应用于强度与相位调制信号的全光异或逻辑门方案》一文中研究指出提出一种能够同时应用于强度调制与相位调制信号的全光异或(XOR)逻辑门方案,利用π相移后两束光信号的直接干涉来实现异或逻辑操作。通过仿真验证了该方案对输入为强度调制与相位调制信号的异或操作的可行性与有效性。在输入为10Gb/s强度调制信号,两输入信号占空比小于0.4,峰值功率相同时,异或输出Q因子为103;当输入为10Gb/s,调制深度为π的相位调制信号时,异或输出Q因子为272。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年03期)

娄淑琴,王里,鹿文亮[9](2012)在《基于半导体光放大器的超高速全光异或门》一文中研究指出传统的基于半导体放大器的全光异或逻辑门,由于受SOA中长载流子寿命引起码型效应的影响,其工作速率的提升受到了限制。提出了一种基于MZI和体材料SOA中交叉增益调制的全光逻辑异或门的工作速率提升的实现方案。通过增加MZI两臂上SOA的长度和提高入射直流探测光功率,增强了直流探测光和数据光在较长的SOA中的相互作用,以减小超高速工作状态下SOA中的载流子寿命,提升体材料SOA的工作速率,实现超高速XOR逻辑功能。研究表明,入射直流探测光功率的提升、SOA长度的增加、数据光峰值功率的提高及数据光脉宽的减少,可使XOR逻辑门的输出信号质量得到明显的提升,使全光异或逻辑门的工作速率可望达到1 Tb/s。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年12期)

曹东东,朱峰,邓大鹏[10](2012)在《基于SOA-MZI全光异或门的流密码技术研究》一文中研究指出利用Opti System软件搭建了基于SOA-MZI全光异或门的流密码加解密系统仿真模型,对10Gb/sRZ码数据信号的全光加解密运算进行了仿真,得知注入加解密系统的信号光功率和SOA偏置电流是影响系统运算性能的两个关键因素。仿真结果表明:原始明文信号经过加解密处理后仍保持了较好的质量,整个加解密系统性能良好,加解密运算效率较高。(本文来源于《光通信技术》期刊2012年11期)

全光异或门论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

传统使用半导体光放大器(SOA)中交叉相位调制(XPM)效应构成全光逻辑异或(XOR)门的方案,由于受到单个SOA中XPM效应自身原理的限制,需要精确的相位控制。本文提出了一种基于马赫-增德尔干涉仪(MZI)和级联SOA中XPM效应实现全光逻辑异或门的新方案。本文方案使用对称的MZI结构,在两臂上分别放置两个级联的SOA,通过对时钟光的相位调制,达到对两级输入信号光进行XOR运算的目的。在40Gbit/s下的仿真结果表明,本方案易于调节,只需要两束输入信号光以相反比例分光,即可对其进行异或逻辑运算,在放宽了分光比取值范围的同时,也降低了对XPM效应中相位控制的要求,实现了宽相位容限的全光逻辑XOR门。研究了时钟光功率和输入信号分光比对逻辑运算结果的影响,发现输入信号分光比的不同步变化对输出信号质量的影响较为明显。对提高方案速率的方法进行了讨论。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全光异或门论文参考文献

[1].张晓金,梁龙学,吴小所,韩根亮.二维光子晶体全光异或门的设计及研究[J].发光学报.2018

[2].徐敬亚,吕东,李梦雪,张雅丽.基于MZI结构和级联SOA的宽相位容限全光异或门[J].光电子·激光.2015

[3].周鹏.基于半导体光放大器的全光异或逻辑门及加密解密技术[D].上海交通大学.2015

[4].林初善,邓大鹏,廖晓闽,李将,曹东东.改进型SOA-MZI全光异或门的加解密仿真研究[J].光纤与电缆及其应用技术.2014

[5].段杰,谢小平,段弢,温钰.基于太赫兹光解复用器-四波混频效应的全光异或门方案[J].光子学报.2013

[6].曹东东,邓大鹏,廖晓闽,李将,彭炳斌.全光异或门研究及展望[J].光纤与电缆及其应用技术.2013

[7].邓大鹏,曹东东,朱峰,黄凯,李将.40Gbit/s全光异或门性能仿真[J].红外与激光工程.2013

[8].段杰,温钰,谢小平.一种应用于强度与相位调制信号的全光异或逻辑门方案[J].激光与光电子学进展.2013

[9].娄淑琴,王里,鹿文亮.基于半导体光放大器的超高速全光异或门[J].红外与激光工程.2012

[10].曹东东,朱峰,邓大鹏.基于SOA-MZI全光异或门的流密码技术研究[J].光通信技术.2012

标签:;  ;  ;  ;  

全光异或门论文-张晓金,梁龙学,吴小所,韩根亮
下载Doc文档

猜你喜欢