光子逻辑门制造技术

本发明专利技术涉及一个基于量子开关的光子逻辑门的系统、方法和装置，其中一个或多个量子开关用于暗态共振相互作用，即三色激光和一个四能级或五能级的非线性光学介质通过非简并四波混频过程相互作用，所述非线性光学介质作用由三个基态和一个或者两个激发态组成。此光子逻辑机制是建立在将一个或多个暗态共振导致的双光子相干相结合的基础上，所述相干是通过在共同激发态光学跃迁而在三个相邻基态间进行交换的。通过非简并四波混频过程，基态间的双光子相干可以被光学探测到。由于暗态共振或电磁感应光透明，产生的非简并四波混频被增强了。本光子逻辑门方法的门时间和带宽只受相位弛豫时间限制，而不受布居数弛豫时间和载流子寿命的限制，一般来说，在固体或半导体中，相位弛豫时间比布居数弛豫时间和载流子寿命要短得多。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用量子开关的光子逻辑门的方法和装置。
技术介绍
逻辑门通常用作数据处理中的逻辑操作，即使用一个以上的逻辑输入产生一个信号输出。逻辑一般是指布尔逻辑，例如"非"，"或"， "或非"，"异或"，"同或"，"与"和"与非"。对于一个中央处理器 (CPU)来说，逻辑门是执行计算操作的基本单元。由于对快速处理 能力与曰俱增的需求，CPU的速度从20世纪70年代中期开始呈指 数增长，根据摩尔定律，到2006年已经达到了 3.7GHz。然而，开关 时间取决于门宽而电磁干扰限制了操作带宽从而使电子晶体管的应 用受到了制约。为了克服这种本质上的局限性，在最近几十年中人们 开始研究光逻辑门。与电子载流子相比，光信号不受电磁干扰的影响 而且没有速度限制。此外，并行处理有着本质上的优点。最近研究表 明，用于布尔逻辑运算"非"、"或"、"或非"、"与"、"异或"和"与 非"的各种高速全光逻辑门可以用半导体光放大器(SOAs)和掺杂 铒(erbium)光纤放大器(EDFAs)实现。然而一个运算器件必须满 足一定的实用性要求，例如低功耗，小尺寸和高速度。从20世纪 80年代起 一 些以布尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子逻辑门的方法，其特征在于，所述光子逻辑门使用一个或多个量子开关，所述量子开关的非线性光学介质由三个空间相近的基态｜１＞、｜２＞、｜３＞和激发态｜４＞、｜５＞组成，其中所述基态间的跃迁是偶极禁止的，通过所述激发态｜４＞（和所述激发态｜５＞，如果所述｜５＞是实能级），所述基态｜１＞和｜３＞、所述基态｜２＞和｜３＞、所述基态｜１＞和｜２＞之间的双光子跃迁是允许的，所述方法包含以下步骤：ａ）通过光波导或自由空间给所述非线性光学介质加第一道激光束作为输入光束Ａ，频率为ω↓［Ａ］，所述频率ω↓［Ａ］由所述基态｜１＞和激发态｜４＞之间的第一个跃迁决定；ｂ）通过光波导或自由空间以频率ω↓［Ｃ］施加第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸炳承，
申请(专利权)人：仁荷大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：KR[]