حافظه نوری فلش مبتنی بر نور کند در بلورهای فوتونی

در این مقاله، طراحی و شبیه‌سازی نوع جدیدی از حافظه‌های نوری مبتنی بر نور کند در ساختار بلور فوتونی نوع میله با شبکه شش‌ضلعی برای اولین بار ارائه می‌شود که کنترل فرآیند نوشتن، نگه‌داری و خواندن اطلاعات به صورت مستقل و با تغییر ضریب‌شکست صورت می‌گیرد. حافظه نوری معرفی‌شده از نوع فلش است که بر پایه‌ی مفهوم نور کند در بلورهای فوتونی به‌دست‌آمده و قابلیت کارکرد به صورت موازی و بر اساس روش مالتی‌پلکسینگ طول‌موج را دارد. حافظه برای عملکرد در طول‌موج کاری 1550 نانومتر با پهنای باند 1 نانومتر طراحی شده، هرچند عملکرد ساختار با استفاده از اصل مقیاس‌پذیری در بلورهای فوتونی به محدوده وسیعی از طول‌موج‌های باند مخابرات نوری قابل گسترش است. فاکتور کیفیت در محل سلول حافظه برای ساختار پیشنهادی برابر با 105×3.4 است که با افزایش سایز حافظه قابل ارتقاء است. طول عمر فوتون با لحاظ‌کردن فاکتور کیفیت 105×3.4  برابر با 0.6 نانوثانیه است. ویژگی‌های قابل توجه ساختار پیشنهادی برای حافظه نوری، امکان کنترل مستقل فرایند نوشتن و خواندن اطلاعات، اندازه کوچک، سرعت بالای فرایند خواندن و نوشتن، مدت زمان طولانی برای نگه‌داری حافظه و ایجاد تطبیق ضریب‌شکست گروه تقریباً برابر برای درگاه‌های ورودی/ خروجی و سلول حافظه‌است که باعث افزایش بازده الحاق می‌شود.

Optical Flash Memory based on Slow Light in Photonic Crystals

In this article, design and simulation of an optical memory based on slow light phenomenon is presented for the first time in a hexagonal rodtype photonic crystal. The write, storage, and read processes are controlled independently by refractive index change. The proposed flash memory is capable of operating in either parallel form or by taking advantage of wavelength division multiplexing technique. Here, the memory cell is designed to function at l=1550nm, however, the scalability rule in photonic crystals aids to adjust the operating wavelength in a wide optical communication frequency range. The Qfactor of the proposed memory cell is ~3.4×105 and this can be enhanced considering larger memory structure. The photon lifetime of 0.6ns is achieved for the memory cell for Qfactor of about 3.4×105. The fascinating characteristics of the presented optical memory include independently controlled write and read processes, compact size, highspeed operation, long photon lifetime, and perfect group index matching between the memory cell and the input/output ports which enhances the coupling efficiency.