شبيه‌سازي و تحليل دروازه منطقي تمام نوري NOT توسط سازوكار XPM با استفاده از تداخل‌سنج ماخ زندر مبتني بر تقويت‌كننده نوري نيمه‌هادي بلور فوتوني

در اين مقاله شبيه‌سازي و تحليل دروازه منطقي تمام نوري NOT با استفاده از تقويت‌كننده نوري نيمه‌هادي بلور فوتوني (PC-SOA) مبتني بر تداخل‌سنج ماخ زندري و سازوكار غيرخطي مدوله سازي فاز متقابل انجام‌گرفته است. توالي پالس نوري ورودي مورداستفاده در طراحي از نوع بازگشت به صفر است. باانرژي قطار پالس ورودي 4fJ و جريان تزريق 1mA، مناسب‌ترين حالت براي دروازه منطقي NOT با نرخ بيت 80‌Gbps به‌دست‌آمده است. براي حل معادلات نرخ و انتشار از روش عددي تفاضل محدود استفاده‌شده است. همچنين در اين مقاله براي عملكرد مناسب و بازدهي بهتر دروازه منطقي تمام نوري NOT، پارامترهاي اثر الگو ، نسبت خاموشي، بازده تبديل ، نسبت تضاد، ضريب كيفيت و بازيابي بهره به‌صورت هم‌زمان موردبررسي قرارگرفته است. پارامتر مهم ديگري كه در بهبود PC-SOA و همچنين مقدار نرخ بيت نقش اساسي دارد، طول عمر حامل است. در انتشارات قبلي ارائه‌شده اين پارامتر در معادلات PC-SOA به‌صورت مقدار ثابت در نظر گرفته‌شده است بنابراين مي‌تواند خطاي نتايج را تا حدي افزايش دهد. اما در اين مقاله، ساختار هر PC-SOA و مواد استفاده‌شده در آن براساس يك مدل تجربي و معتبر است. درنتيجه، محاسبات طول عمر حامل كه وابسته به تغييرات چگالي حامل است با دقت محاسبه مي‌شود. همچنين با توجه به نتايج به‌دست‌آمده، PC-SOA عملكرد منطقي بهتري نسبت به SOA معمولي از خود نشان مي‌دهد و به دليل طول بسيار كمتر از SOA، مي‌تواند كانديداي بسيار مناسبي براي مدارهاي نوري مجتمع باشد.