基于相变材料的全光布尔逻辑器件及其二元逻辑实现方法

摘要

本发明公开了一种基于相变材料的全光布尔逻辑器件及其二元逻辑实现方法，包括分两级连接的三个Y分支型波导结构与两个相变功能单元组成；逻辑实现方法上，设置两个Y分支上的四个端口为输入端，由于相变材料受到光脉冲的脉冲宽度调节，因此采用光延时器对不同输入脉冲进行延时，再通过Y分支结构进行两两耦合，得到新的组合脉冲，作用于直波导上覆盖的相变功能单元使之升温，产生晶化/非晶化的相变；利用两种状态下巨大的光学性质差异特点，通过探测光对其状态进行读取。通过两个步骤的操作，可在该结构中实现全部16种二元布尔逻辑运算。本发明具有抗电磁干扰，可并行操作优势，且实现了16种二元布尔逻辑计算。