طراحی و شبیه سازی ادوات منطقی برنامه پذیر تمام نوری مبتنی بر تقویت کننده نوری نیمه هادی

امروزه به دلیل رشد فزاینده ظرفیت و پهنای باند شبکه های مخابرات نوری و مطرح شدن کامپیوترهای تمام نوری، پردازش تمام نوری سیگنال مورد توجه قرار گرفته است. تقویت کننده نوری نیمه هادی به دلیل داشتن خاصیت غیرخطی جایگاه خود را در ساخت سوئیچ های نوری یافته است. گیت های منطقی یکی از بلوک های اصلی سازنده پردازشگرهای دیجیتال می باشند که برای پیاده سازی توابع منطقی و محاسباتی از آنها استفاده می شود. ادوات منطقی برنامه پذیر (pld)مدارهای مجتمع با گیت های داخلی هستند که دارای خطوط انتخاب می باشند. اهمیت به کارگیری مدارهای منطقی برنامه پذیر در این است که مدارهای پیچیده را می توان با حجم، مصرف توان، زمان کلید زنی و هزینه کمتر ایجاد نمود. ادوات منطقی برنامه پذیر به سه دسته حافظه فقط خواندنی برنامهپذیر، منطق آرایه ای برنامهپذیر و آرایه منطقی برنامهپذیر تقسیم می شوند. برای ایجاد صفحه and در prom از یکی از دو ساختار خطی و یا درختی استفاده می شود. منطق آرایه ای برنامه پذیر از صفحه or ثابت در خروجی تشکیل شده در حالی که صفحه and برنامه پذیر می باشد. در آرایه منطقی برنامه پذیر برخلاف prom ، دیکدر با یکسری and جایگزین میشود در هر یک از این دو نوع قطعه برنامه پذیر برای تولید and و or منطقی تنها از ساختار خطی استفاده می شود. با توجه به اهمیت ادوات منطقی برنامهپذیر در اینجا طرحهایی برای حافظه فقط خواندنی برنامهپذیر و منطق آرایهای برنامهپذیر با استفاده از گیت های منطقی بهره گرفته از تقویت کننده نوری نیمه هادی ارائه شده است. در این پژوهش سوئیچهای toad و soa-mzi متقارن در ساختار درختی برای ایجاد حافظه خواندنی برنامهپذیر نوری بکار گرفته شد. فاکتورهای ارزیابی مربوط به صفحه and امکان استفاده از دیکدر به عنوان یک قطعه منطقی دیجیتال را نشان میدهند و در نهایت یک تابع خاص با برنامهریزی صفحه or برنامهپذیر شبیه سازی شد و فاکتورهای ارزیابی وضعیت مطلوبی را نشان دادند. مقایسه بین قطعه منطقی برنامه پذیر با تداخلگر ماخ-زندر متقارن و تداخلگر toad نشان میدهد تداخلگر toad احتیاج به تعداد کمتری تقویت کننده نوری نیمه هادی و حجم فضای اشغالی بیشتری می باشد. در نهایت طرحی برای واحد منطقی برنامه پذیر تمام نوری خطی ارائه شد. مزیت این طرح نسبت به طرح های دیگر، توسعه پذیر بودن آن است و نیاز به تعداد فرکانس های کمتری دارد. با مقایسه بین فاکتور های ارزیابی ساختار درختی با تداخلگر ماخ-زندر و واحد منطقی برنامه پذیر نشانگر تفکیک پذیر تر بودن صفر ها و یک ها در ساختار درختی نسبت به ساختار خطی و یکنواخت تر بودن یک ها و صفر ها در ساختار خطی نسبت به ساختار درختی می باشد.