微结构光纤中基于交叉相位调制的高速光逻辑门研究

光逻辑器件在光存储、光计算、光交换及光网络中具有非常广泛的应用，响应速度是光逻辑器的重要性能指标。目前，国内外研究重点主要集中在利用半导体光放大器（SOA）的非线性特性实现光逻辑门，但受到载流子增益恢复速率的限制，基于SOA的光逻辑门响应速率仅几十Gbt/s。光纤的克尔效应响应非常快，基于光纤非线性特性实现的光逻辑门有望达到Tbt/s的超快响应。微结构光纤（MOF）经合理设计后非线系数可超过普通光纤数百倍，因此在MOF中实现光逻辑门会更具优势。本项目主要研究内容：1. 研究信号功率、速率与微结构光纤的特性参数（如非线性系数、色散、色散斜率）对光逻辑门阈值的影响，探索影响高速光逻辑门性能的关键因素； 2. 设计适用于高速光逻辑门的MOF结构；3. 通过理论分析设计七种基本的全光逻辑门；4.建立光逻辑门实验验证系统。