皮秒量级的快速率可重构光混沌逻辑运算（英文）

作者：许葛亮; 徐健; 孔令立^*; 黄其锋; 仇显婷; 郭洋洋; 程峰

来源：光子学报, 2021, 50(05): 182-191.

• 垂直腔表面发射激光器
• 可重构
• 光混沌逻辑运算
• 皮秒量级

基于垂直腔表面发射激光器(VCSEL)自身的光反馈以及线性电光调制效应,设计了一种实现动态可重构的光混沌逻辑运算的技术方案。归一化注入电流被调制为逻辑输入,横向电场被调制为控制信号,逻辑输出通过对VCSEL输出的x偏振光光强的均值与阈值做差进行解调。通过转换控制信号与逻辑输入的逻辑运算关系,系统就能在基本的逻辑运算如NOT、AND、NAND、OR、NOR、XOR以及XNOR间自由切换。码元宽度为600 ps且噪声强度高达2.75×109情况下,逻辑运算的成功概率仍为1,表明系统具有良好的抗噪声性能。并且噪声强度等于2.5×109时,码元宽度至少达到579 ps,逻辑运算的成功概率才恒为1。本文研究对于研发快速稳定的组合逻辑运算器件等具有参考价值。

• 单位
  巢湖学院; 电子工程学院