基于组装磁光异质结构的全光相位调制器、滤波器、分束器及自洽逻辑门的实现
应用物理
2023-10-12 v1 光学
摘要
全光计算因能源危机与信息处理需求增长而近期成为活跃的研究领域。然而，由于背向散射反射与严苛表面粗糙度等挑战，亚波长尺度全光器件的效率仍相对较低。此外，通过全光结构重组实现多功能化迄今鲜有达成。解决这些问题的一种有前景的途径是利用单向边缘模。在本研究中，我们提出四类深亚波长（，其中 为真空波长）全光功能器件：相位调制器、滤波器、分束器与逻辑门。这些器件基于鲁棒的单向模且无需外磁场，从而可实现灵活组装。特别地，我们研究了从 到 的相位调制范围、将输入端口单向区域等分带宽为两个输出单向区域的完美滤波器、等分比（如 50/50）的多频分束器，以及自洽逻辑门。我们通过全面的全波数值模拟验证了这些理论发现。我们的发现可应用于极小光学计算与集成光路。
引用
@article{arxiv.2310.06878,
title = {Realization of the all-optical phase modulator, filter, splitter, and self-consistent logic gates based on assembled magneto-optical heterostructures},
author = {Jie Xu and Yun You and Fengwen Kang and Sanshui Xiao and Lujun Hong and Yun Shen and Yamei Luo and Kosmas L. Tsakmakidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06878},
year = {2023}
}