شبیه‌سازی و تحلیل دروازه منطقی تمام نوری NOT توسط سازوکار XPM با استفاده از تداخل‌سنج ماخ زندر مبتنی بر تقویت‌کننده نوری نیمه‌هادی بلور فوتونی

نویسندگان

1 استادیار،گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج، ایران.

2 دانشجوی دکتری،گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج، ایران

doi
چکیده

در این مقاله شبیه‌سازی و تحلیل دروازه منطقی تمام نوری NOT با استفاده از تقویت‌کننده نوری نیمه‌هادی بلور فوتونی (PC-SOA) مبتنی بر تداخل‌سنج ماخ زندری و سازوکار غیرخطی مدوله سازی فاز متقابل انجام‌گرفته است. توالی پالس نوری ورودی مورداستفاده در طراحی از نوع بازگشت به صفر است. باانرژی قطار پالس ورودی 4fJ و جریان تزریق 1mA، مناسب‌ترین حالت برای دروازه منطقی NOT با نرخ بیت 80‌Gbps به‌دست‌آمده است. برای حل معادلات نرخ و انتشار از روش عددی تفاضل محدود استفاده‌شده است. همچنین در این مقاله برای عملکرد مناسب و بازدهی بهتر دروازه منطقی تمام نوری NOT، پارامترهای اثر الگو ، نسبت خاموشی، بازده تبدیل ، نسبت تضاد، ضریب کیفیت و بازیابی بهره به‌صورت هم‌زمان موردبررسی قرارگرفته است. پارامتر مهم دیگری که در بهبود PC-SOA و همچنین مقدار نرخ بیت نقش اساسی دارد، طول عمر حامل است. در انتشارات قبلی ارائه‌شده این پارامتر در معادلات PC-SOA به‌صورت مقدار ثابت در نظر گرفته‌شده است بنابراین می‌تواند خطای نتایج را تا حدی افزایش دهد. اما در این مقاله، ساختار هر PC-SOA و مواد استفاده‌شده در آن براساس یک مدل تجربی و معتبر است. درنتیجه، محاسبات طول عمر حامل که وابسته به تغییرات چگالی حامل است با دقت محاسبه می‌شود. همچنین با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، PC-SOA عملکرد منطقی بهتری نسبت به SOA معمولی از خود نشان می‌دهد و به دلیل طول بسیار کمتر از SOA، می‌تواند کاندیدای بسیار مناسبی برای مدارهای نوری مجتمع باشد.