پیشنهاد یک ساختار فشرده مبتنی بر بلور فوتونی برای رمزگذار تمام‌نوری

در این مقاله، یک ساختار مبتنی بر بلور فوتونی برای رمزگذار تمام‌نوری 1 به 2 پیشنهاد شده است. در این ساختار، از دو نقص غیرخطی با شعاع‌های متفاوت استفاده شده است تا بتوان نور را به‌ ازای شدت ‌ه نورهای مختلف به درگاه‌های خروجی انتقال داد. به ازای حالت های ورودی، توان های نوری به نقص های غیرخطی می رسد. با بهره گیری از اثر نوری کر، ضریب شکست نقص ها و اندازه نور تزویجی به سوی درگاه های خروجی نیز تغییر می کنند. برای شبیه سازی ساختار پیشنهادی از روش تفاضل محدود حوزه زمان استفاده شده است. در این روش، ضریب شکست موثر بکار گرفته می شود تا اندازه خطای محاسباتی کاهش یابد. مساحت این افزاره پیشنهادی 39 میکرومترمربع و زمان تاخیر آن 21/0 پیکوثانیه است. کوچک تر بودن ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختارهای پایه دیگر نشان می دهد که می توان نسبت به استفاده از آن خوش بین بود. از طرفی، پاسخ زمانی سریع آن نیز می تواند به عنوان مزیت دیگر ساختار بیان شود. فاصله بهنجارشده 88 درصدی بین سطوح منطقی 0 و 1 نیز از ویژگی های مهم طرح پیشنهادی است. بر اساس نتایج بدست آمده از شبیه سازی ساختار ارائه شده، می‌توان گفت که طرح پیشنهادی به‌عنوان یک مبنای فشرده برای طراحی رمزگذارهای نوری به شمار می رود.

A proposed compact photonic crystal-based structure for all-optical decoder

In this paper, a photonic crystal-based structure for all-optical 1-to-2 decoder has been proposed. In this structure, two nonlinear defects with different rods have been used to transmit the light toward the output ports for different optical intensities. Corresponding input states, optical powers reach the nonlinear defects. Due to the optical Kerr effect, the defect indices and the amount of the coupled light to the output ports change. For the simulation of the proposed structure, the finite difference time domain method has been used. In this method, the effective refractive index is considered to reduce the computational error. The area and the delay time of the proposed device are 39 µm2 and 0.21 ps, respectively. The small size of the proposed structure compared with other basic ones shows that one can be optimistic about employ it.  Besides, the fast response time takes into account another advantage of the structure. Also, the normalized difference of 88% between 0 and 1 logic levels is an essential feature of the proposed design. According to the obtained results from the simulation, the proposed plan can be known as a compact basis for designing the optical decoders.