تحلیل و شبیه سازی گیت های منطقی تمام نوری بر پایه کریستال فوتونی

گیت های منطقی از المان های اصلی در پردازش داده هستند. سرعت عملکرد گیت های منطقی تأثیر بسزایی در عملیات پردازش داده دارد. رویکرد جدید استفاده از گیت های منطقی اپتیکی و فوتونیکی است که باعث افزایش چشمگیر سرعت و پهنای باند خواهد شد. در این پایان نامه ساختارهایی برای گیت های منطقی کریستال فوتونی غیرخطی دوبعدی با شبکه های مربعی و مثلثی پیشنهاد شده است. در تمام ساختارها موجی با قطبش tm به ساختار اعمال می شود. در قسمت اول، ساختارهایی برای گیت های منطقی تمام نوری xor، xnor، nand و not پیشنهاد شده است که از یک موجبر tشکل و یک موجبر خمیده تشکیل شده و در موجبر خمیده سه میله غیرخطی استفاده شده است مزیت برجسته این ساختارها علاوه بر کوچک بودن ابعاد، تفاوت سطح خاموش و روشن در حد است. در قسمت دیگر پایان نامه دو گیت منطقی xor و and به طور همزمان در یک ساختار با استفاده از شبکه های مربعی و مثلثی پیشنهاد شده است.در این ساختارها از میله های غیرخطی جاسازی شده در هوا استفاده شده است و سوئیچینگ ساختار توسط یک میکرو تشدیدگر حلقوی انجام می شود. در ساختارهای این بخش توان اعمالی نسبت به ساختارهای مشابه پایین تر و اختلاف سطح خاموش و روشن بالاتر بدست آمده است. همچنین ساختار با شبکه مربعی در مقایسه با ساختار با شبکه مثلثی دارای توان مصرفی پایین تر و اختلاف سطح خاموش و روشن بالاتر است. تمام ساختارها با روش های عددی تفاضل محدود در حوزه زمان و بسط موج تخت شبیه سازی شده است.