[发明专利]光子晶体逻辑器件

说明书

本发明涉及光子晶体逻辑器件。本发明公开用于光子晶体逻辑器件的系统、方法和设备。在一个或更多个实例中，用于光学逻辑器件的所公开方法包括通过至少一个源发射至少一个信号。所述方法进一步包括当至少一个光子晶体感测到阈值强度的物理现象时，至少一个光子晶体反射至少一个信号。此外，所述方法包括当至少一个光子晶体没有感测到所述阈值强度的所述物理现象时，至少一个光子晶体不反射至少一个信号。此外，所述方法包括通过至少一个检测器检测到或没有检测到至少一个信号。

技术领域

本发明涉及光子晶体。具体而言，本发明涉及光子晶体逻辑器件。

背景技术

对高带宽的需求已增加以达到电子器件的速度限制。现有的光学信号处理系统利用提供逻辑的数字门。数字门非常复杂并且需要繁琐的电光转换，这会引入时间延迟并且减弱信号。现有解决方案还使用半导体光放大器(SOA)来增强减弱的信号。SOA是用于多路复用光信号传输的同时调制和放大的优良组件。然而，利用级联SOA会增加由于不同信道的交叉调制引起的失真。SOA具有较高噪声、较低增益、中等偏振依赖性以及可以使信号失真的具有快速瞬态时间的高非线性度。此非线性度呈现光学通信应用的最重要问题。因此，需要一种改进的光学逻辑器件设计。

发明内容

本发明涉及一种用于光子晶体逻辑器件的方法、系统和设备。在一个或更多个实例中，用于光学逻辑器件的方法包括通过至少一个源发射至少一个信号。所述方法进一步包括当至少一个光子晶体感测到阈值强度的物理现象时，至少一个光子晶体反射至少一个信号。此外，所述方法包括当至少一个光子晶体没有感测到阈值强度的物理现象时，至少一个光子晶体不反射至少一个信号。此外，所述方法包括通过至少一个检测器检测到或没有检测到至少一个信号。

在一个或更多个实例中，所述方法进一步包括通过至少一个检测器输出指示检测到或没有检测到至少一个信号的至少一个响应。在至少一个实例中，所述方法进一步包括通过至少一个反转器使至少一个响应反转。

在至少一个实例中，至少一个检测器是光检测器和/或激光检测器。在一些实例中，至少一个信号是电磁信号。在一个或更多个实例中，至少一个源是光源和/或激光源。在至少一个实例中，至少一个光子晶体是一维(1D)、二维(2D)和/或三维(3D)的。在一些实例中，物理现象是压力、温度、电压或振动。

在一个或更多个实例中，所述方法进一步包括禁用至少一个光子晶体。在一些实例中，至少一个源、至少一个光子晶体以及至少一个检测器一起容纳在至少一个集成电路(IC)芯片内。

在至少一个实例中，一种光学逻辑器件包括用于发射至少一个信号的至少一个源。在一个或更多个实例中，当至少一个光子晶体感测到阈值强度的物理现象时，至少一个光子晶体反射至少一个信号。在一些实例中，当至少一个光子晶体没有感测到阈值强度的物理现象时，至少一个光子晶体不反射至少一个信号。所述器件进一步包括用于检测到或没有检测到至少一个信号的至少一个检测器。

在一个或更多个实例中，至少一个检测器进一步用于输出指示检测到或没有检测到至少一个信号的至少一个响应。在至少一个实例中，所述器件进一步包括用于使至少一个响应反转的至少一个反转器。在一些实例中，至少一个光子晶体被禁用。

特征、功能和优点可以独立地在本发明的各个实例中实现或可以在另外其它实例中组合。

附图说明

参考以下描述、所附权利要求书和附图将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中：

图1是示出根据本发明的至少一个实例的所公开光子晶体逻辑器件(即，光学逻辑器件)的图。

图2是说明根据本发明的至少一个实例的所公开光子晶体逻辑器件的图，其中光子晶体中的每一个感测不同物理现象。

图3A是描绘根据本发明的至少一个实例的具有与门逻辑的所公开光子晶体逻辑器件的图。