• 제목/요약/키워드: Optical Logic Gates

검색결과 28건 처리시간 0.03초

All Optical Logic Gates Based on Two Dimensional Plasmonic Waveguides with Nanodisk Resonators

  • Dolatabady, Alireza;Granpayeh, Nosrat
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.432-442
    • /
    • 2012
  • In this paper, we propose, analyze and simulate the performances of some new plasmonic logic gates in two dimensional plasmonic waveguides with nanodisk resonators, using the numerical method of finite difference time domain (FDTD). These gates, including XOR, XNOR, NAND, and NOT, can provide the highly integrated optical logic circuits. Also, by cascading and combining these basic logic gates, any logic operation can be realized. These devices can be utilized significantly in optical processing and telecommunication devices.

집적화된 광 싸이리스터와 수직구조 레이저를 이용한 광 로직 AND/OR 게이트에 관한 연구 (Optical AND/OR gates based on monolithically integrated vertical cavity laser with depleted optical thyristor)

  • 김두근;정인일;최영완;최운경
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
    • /
    • pp.19-23
    • /
    • 2006
  • Latching optical switches and optical logic gates AND and OR are demonstrated, for the first time, by the monolithic integration of a vertical cavity lasers with depleted optical thyristor structure, which have not only a low threshold current with 0.65 mA. but also a high on/off contrast ratio more than 50 dB. By simple operating technique with changing a reference switching voltage, this single device operates as two logic functions, optical logic AND and OR. The thyristor laser fabricated using the oxidation process achieved a high optical output power efficiency and a high sensitivity to the optical input light.

  • PDF

Realization of High Speed All-Optical Half Adder and Half Subtractor Using SOA Based Logic Gates

  • Singh, Simranjit;Kaler, Rajinder Singh;Kaur, Rupinder
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.639-645
    • /
    • 2014
  • In this paper, the scheme of a single module for simultaneous operation of all-optical computing circuits, namely half adder and half subtractor, are realized using semiconductor optical amplifier (SOA) based logic gates. Optical XOR gate by employing a SOA based Mach-Zehnder interferometer (MZI) configuration is used to get the sum and difference outputs. A carry signal is generated using a SOA-four wave mixing (FWM) based AND gate, whereas, the borrow is generated by employing the SOA-cross gain modulation (XGM) effect. The obtained results confirm the feasibility of our configuration by proving the good level of quality factor i.e. ~5.5, 9.95 and 12.51 for sum/difference, carry and borrow, respectively at 0 dBm of input power.

박테리아로돕신의 광순환 특성을 이용한 광학적 논리회로 구현 (Realization of optical logic gates using photocycle properties of bacteriorhodopsin)

  • 오세권;유연석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.414-420
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 bacteriorhodopsin(bR)이 첨가된 고분자 박막을 이용하여 광 논리회로 특성을 구현하였다. bR은 분광학적으로 구분되는 몇 단계의 중간단계로 구성된 복잡한 참순환 과정을 수반하고 있다. 우리는 bR의 광순환 과정중 B상태와 M상태의 흡수도 변화를 고려하여 He-Ne 레이저(632.8 nm)와 He-Cd 레이저(413 nm) 이용하여 광학적 논리회로를 구현하였다. 또한 B상태와 K상태간의 흡수 스펙트럼을 고려하여 He-Ne 레이저(632.8 nm)와 Nd-YAG 레이저의 제2고조파인 532 nm를 이용하여 고속 AND logic gate를 구현하였다.

Ultrahigh Speed Reconfigurable Logic Operations Based on Single Semiconductor Optical Amplifier

  • Kaur, Sanmukh;Kaler, Rajinder-Singh
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.13-16
    • /
    • 2012
  • We demonstrate an optical gate architecture using a single SOA to perform AND, OR and NOT logic functions. Simple reconfigurable all-optical logic operations are implemented using RZ modulated signals at 40 Gb/s. Contrast ratio and extinction ratio values have been analysed for the different types of logic gates. Maximum extinction ratio and contrast ratio achieved are 19dB and 17.2 dB respectively. Simple structure and potential for integration makes this architecture an interesting approach in photonic computing and optical signal processing.

액정 표시 소자를 이용한 광 논리 게이트에 관한 연구 (A Study on the Optical Logic Gates Using Liquid Crystal Displays)

  • 송주소;권원현;은재정;박한규
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제25권7호
    • /
    • pp.844-850
    • /
    • 1988
  • In this paper, the implementation of optical parallel boolean logic gates using two Liquid Crystal TVs is described. Based on theory of polarization modulation, two Liquid Crystal TVs are arranged in tandem and parallel to perform optical logic operations. Experimental results of binary image using two Liquid Crystal TVs are presented.

  • PDF

반도체 광증폭기를 이용한 다기능 전광 논리 소자의 설계 및 측정 (Design and Demonstration of All-Optical XOR, AND, OR Gate in Single Format by Using Semiconductor Optical Amplifiers)

  • 손창완;윤태훈;김상헌;전영민;변영태;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.564-568
    • /
    • 2006
  • 반도체 광증폭기에 기반을 둔 이득포화특성을 이용하여 XOR, AND, OR 논리 게이트를 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 설계하고 구현하였다. 상용화된 프로그램인 VPI Component $Maker^{TM}$을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고 10 Gbit/s의 입력 신호를 사용하여 XOR, AND, OR 논리동작을 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 구현하였다.

병렬 SOA-MZI 구조들을 이용한 XOR, NOR, OR 그리고 NAND 기능들을 가진 전광 복합 논리 게이트들 (All-Optical Composite Logic Gates with XOR, NOR, OR, and NAND Functions using Parallel SOA-MZI Structures)

  • 김주엽;한상국
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.13-16
    • /
    • 2006
  • 병렬 SOA-MZI 구조들을 이용하여 XOR NOR, OR, 그리고 NAND 기능들을 가진 전광 복합 논리 게이트들을 제안하고 100Gbps에서 실험적으로 구현했다. 제안된 구조는 높은 소광 비를 가지며 복합적인 논리 기능들을 동시에 수행할 수 있다.

반도체 광 증폭기 XOR 논리게이트를 이용한 10 Gbps 전광 암호화 시스템의 구현 (Demonstration of 10 Gbps, All-optical Encryption and Decryption System Utilizing SOA XOR Logic Gates)

  • 정영진;박남규;전영민;우덕하;이석;길상근
    • 한국광학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.237-241
    • /
    • 2008
  • 전자 논리회로에서 이용되는 전자신호 암호화와 같은 방법으로, 반도체 광 증폭기 XOR논리 게이트를 이용한 전광 암호화 시스템을 제안하였다. 시스템의 변수를 최적화 하고 전체 디자인 과정을 빠르게 수행하기 위해 정상상태와(steady state) 과도상태에(dynamic) 대한 전산모사가 차례로 이루어졌다. 심각한 신호 왜곡이 없이 10 Gbps 속도에서 일반적인 반도체 광 증폭기의 연속적 연결을 통해 전광 신호에 대한 암호화와 해독이 수행될 수 있음을 전산모사와 실험에 의한 결과를 통해 보여주었다.

집적화된 광 싸이리스터와 수직구조 레이저를 이용한 광 로직 AND/OR 게이트에 관한 연구 (Optical AND/OR gates based on monolithically integrated vertical cavity laser with depleted optical thyristor)

  • 최운경;김두근;김도균;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제43권12호
    • /
    • pp.40-46
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 GaAs/AlGaAs 구조의 수직 구조 레이저 - 완전 공핍 광 싸이리스터를 제작하여, 광 논리 및 광 스위칭 시스템에 응용할 수 있는, 광 AND- 와 OR- 게이트를 구현하였고, 그 특성을 측정, 분석하였다. 제작된 단일 소자 타입의 광 싸이리스터는 하나의 소자에서 간단한 기준 스위칭 전압의 변화만으로 광 AND 와 OR 게기트를 모두 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 활성층 위, 아래에 1/4 파장 거울층 구조를 채택하고, 선택적 산화공법을 이용하여 0.65 mA의 낮은 문턱전류 값을 얻었고, 50dB 이상의 높은 온/오프 대비를 보였으며, 높은 광 출력 효율과 입력 광 신호에 대한 높은 선택도를 얻을 수 있었다. 제작된 광 싸이리스터는 실험적으로 S자형의 전류-전압 특성곡선을 얻었고, 빛의 세기가 증가함에 따라 스위칭 전압이 5.20V에서 1.90V로 현저히 줄어드는 것을 확인하였다