紧凑型纳米薄膜铌酸锂复合波导光电子可逆逻辑门
Semiconductor Optoelectronics（2023）
Abstract
基于纳米薄膜铌酸锂与氮化硅复合波导结构,构建了光电子可逆逻辑门,应用于神经形态光子学和量子计算.该光电子可逆逻辑门的主体由两个马赫-曾德尔调制器级联而成,结构紧凑,全长仅为4.4 mm,是普通质子交换铌酸锂调制器长度的百分之一.工作在1.55μm波长时,该马赫-曾德尔调制器仅需4.9 V电压就可以实现一次完整的功率交换,很好地与CMOS工艺相兼容.器件特性研究表明,该光电子可逆逻辑门能够实现可逆逻辑运算功能.此外,该器件在1.4～1.6μm波长范围内,插入损耗均值为0.6 dB,输出端口的最小串扰为-47 dB,消光比的最大值为41 dB;在4～6 V电压范围内,插入损耗均值为0.63dB,输出端口的最小串扰为-26dB,消光比的最大值为22 dB,显示出了良好的响应特性.
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