全光逻辑与门转换效率的研究

作者：胡永倩; 王海龙; 张书玉; 密术超; 龚谦

来源：通信技术, 2018, 51(01): 30-36.

• 量子点半导体光放大器（QD-SOA）
• 全光逻辑与门
• 转换效率
• 误码率

为了提高全光逻辑门的转换性能,对全光逻辑与门的转换效率进行研究。采用牛顿法和四阶龙格库塔法求解量子点半导体光放大器（QD-SOA）的三能级跃迁速率方程和光场传输方程,讨论全光逻辑与门的转换效率和误码率。结果显示:增加脉冲宽度、最大模式增益以及减小损耗系数、电子从激发态（ES）到基态（GS）的跃迁时间,都会提高全光逻辑与门的转换效率,而增大有源区长度使得转换效率先增大后减小。分别取脉冲宽度为2.0 ps,损耗系数为160/m,有源区长度为2.0 mm,电子从ES到GS的跃迁时间为0.16 ps,最大模式增益为3 000/m时,转换效率提高至7.147 5 d B。但是,选取有源区长度、脉冲宽度和电子从ES到GS的跃迁时间须适当,因为同时获得较高的转换效率与较低的误码率之间存在一定的矛盾。因此,选取参数时要兼顾转换效率和误码率,以提高全光逻辑与门的转换效率,同时减小误码率。

• 单位
  信息功能材料国家重点实验室; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所; 曲阜师范大学