[发明专利]一种光学数值比较器、数值比较方法及装置

权利要求书

1.一种光学数值比较器，其特征在于，包括：

进行级联的至少两个光学数值比较单元，所述至少两个光学数值比较单元中的各光学数值比较单元包括：光输入端、用于输入待比较信号的信号输入端，以及用于输出等值比较结果的第一光信号输出端，以及用于输出非等值比较结果的第二光信号输出端和第三光信号输出端，以及至少一个光合束器，所述非等值比较结果包括：第一非等值比较结果和第二非等值比较结果；

所述进行级联的至少两个光学数值比较单元中，任一个光学数值比较单元的所述第一光信号输出端与其下一级光学数值比较单元的所述光输入端相连；

所述第一非等值比较结果为在每一位的比较中，获得的所述第一待比较电信号大于所述第二待比较电路号的比较结果，所述第一非等值比较结果通过所述第二光信号输出端输出；

所述第二非等值比较结果为在每一位的比较中，获得的所述第一待比较电信号小于所述第二待比较电路号的比较结果，所述第二非等值比较结果通过所述第三光信号输出端输出；

所述等值比较结果为在每一位的比较中，获得的所述第一待比较电信号等于所述第二待比较电路号的比较结果；

所述进行级联的至少两个光学数值比较单元中，任一个光学数值比较单元的所述第二光信号输出端与其下一级光学数值比较单元的第二光信号输出端连接通过所述光合束器相连接；和/或，

所述进行级联的至少两个光学数值比较单元中，任一个光学数值比较单元的所述第三光信号输出端与其下一级光学数值比较单元的第三光信号输出端连接通过所述光合束器相连接。

2.如权利要求1所述的光学数值比较器，其特征在于，所述各光学数值比较单元具体包括两个信号输入端，其中一个信号输入端用于输入第一待比较电信号，另一个信号输入端用于输入第二待比较电信号。

3.如权利要求2所述的光学数值比较器，其特征在于，所述第一待比较电信号和第二待比较电信号均为多位二进制数；

所述各光学数值比较单元用于按照位数从高到低的顺序，对所述第一待比较电信号和所述第二待比较电信号的每一位分别进行比较以获得比较结果。

4.权利要求1所述的光学数值比较器，其特征在于，还包括：至少一个光探测器；

所述进行级联的至少两个光学数值比较单元中，任一个光学数值比较单元的所述第二光信号输出端与一个光探测器相连，所述光探测器用于将所述第二光信号输出端输出的所述比较结果转换成电信号输出；和/或，

所述进行级联的至少两个光学数值比较单元中，任一个光学数值比较单元的所述第三光信号输出端与一个光探测器相连，所述光探测器用于将所述第三光信号输出端输出的所述比较结果转换成电信号输出。

5.如权利要求1-4任意一项所述的光学数值比较器，其特征在于，所述光学数值比较单元由至少一路光波导、光合束器和三个光开关构成。

6.如权利要求5所述的光学数值比较器，其特征在于，所述光波导、光合束器和光开关中的光学结构为硅、绝缘衬底上的硅SOI或III-V族化合物中的任一种。

7.如权利要求5所述的光学数值比较器，其特征在于，所述光开关为微环谐振器或马赫曾德干涉仪MZI光开关。

8.一种数值比较方法，其特征在于，包括：

获取所输入的待比较信号；

对所述待比较信号进行数值比较；

若所述比较结果为等值比较结果，则将所述等值比较结果作为所述待比较信号的下一次数值比较的光输入信号进行输出；

在每一位的比较中，若所述第一待比较电信号大于所述第二待比较电信号，则将当前位的比较结果与下一位的比较结果进行合并并输出；和/或，

在每一位的比较中，若所述第一待比较电信号小于所述第二待比较电信号，则将当前位的比较结果与下一位的比较结果进行合并并输出。