子分类：
| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 1 | 基于量子点-双模腔耦合系统的全光逻辑器件 | CN201510908554.6 | 2015-12-09 | CN105404073A | 2016-03-16 | 叶寒; 俞重远; 马申; 彭益炜; 张文; 刘玉敏 |
| 本发明实施例公开了两种全光逻辑器件，第一种全光逻辑器件包括：两个具有延时器件的光波导、量子点-双模微腔、第一模式光子探测器和第二模式光子探测器；其中，第一光波导的第一延时参数与第二光波导的第二延时参数之间的差值为预先根据试验结果设置的特定时延值Δt。第二种全光逻辑器件包括：两个偏振分束器、五个不具有延时器件的光波导、三个量子点-双模微腔、第一模式光子探测器和第二模式光子探测器；三个量子点-双模微腔，在输入的光信号仅有一种模式光信号时，输出的该种模式响应光信号对输出的另一种模式的响应光信号具有相同的特定时延值Δt。基于量子干涉相消效应，上述全光逻辑器件能够实现逻辑“非”、“与”和“或”的功能。 | ||||||
| 2 | 基于线性光放大器XGM效应的全光逻辑同或门 | CN201510485873.0 | 2015-08-07 | CN105068357A | 2015-11-18 | 李茜; 金杰; 张强; 王冰 |
| 本发明公开了一种基于线性光放大器XGM效应的全光逻辑同或门，包括三个第一线性光放大器、三个滤波器以及一个加法器；第一线性光放大器的输入信号包括作为探测光的连续光CW和作为强抽运光的第一信号光A，得到第一级输出信号光；第一级输出信号光作为探测光、第二信号光B作为强抽运光一起输入第二级输出的第二线性光放大器，得到第二级输出信号光一，实现信号光和的逻辑“与”运算；第一级输出信号光作为强抽运光，信号光B作为探测光一起输入第二级输出的第三线性光放大器，得到第二级输出信号光二A·B，实现信号光A和B的逻辑“与”运算；将所述第二级输出信号一和第二级输出信号二相加，实现逻辑“或”运算，即得到。本发明实现的逻辑门电路结构简单且兼具实用性。 | ||||||
| 3 | 一种基于微环谐振器的三值光学可逆逻辑器件 | CN201510310908.7 | 2015-06-09 | CN104865772A | 2015-08-26 | 田永辉; 刘子龙; 赵永鹏; 肖恢芙; 赵国林; 李德钊; 吴小所 |
| 本发明提供了一种基于微环谐振器的三值光学可逆逻辑器件，由四个微环谐振器和两个Y分支耦合器组成，该三值光学可逆逻辑器件有三个待计算的电脉冲序列输入，输出的是经过计算后的光脉冲序列，本发明三值光学可逆逻辑器件制作工艺与COMS工艺完全兼容，使得器件体积小、速度快、功耗低、便于集成，有望在光子计算机中发挥重要的作用。 | ||||||
| 4 | 一种硅基集成电光或-与逻辑器件 | CN201510236337.7 | 2015-05-11 | CN104793428A | 2015-07-22 | 周平; 杨林; 张磊; 丁建峰; 陈乔杉 |
| 本发明公开了一种硅基集成化的电光或-与逻辑器件，该器件可以实现两个输入变量的任意逻辑函数，包括“与”、“与非”、“或”、“或非”、“同或”、“异或”。该集成电光或-与逻辑器件由两个最大项结构通过过渡波导级联而成。其中，最大项结构由两个微环谐振器和两条直波导构成，用以实现两输入变量的最大项。该电光或-与逻辑器件采用绝缘体上硅材料制备，利用现成的CMOS工艺进行加工，器件体积小、功耗低、成本低，便于与电学元件集成。 | ||||||
| 5 | 一种基于微环谐振器的可逆光学逻辑器件 | CN201510096810.6 | 2015-03-04 | CN104678676A | 2015-06-03 | 田永辉; 赵永鹏; 刘子龙; 李德钊; 吴小所; 肖恢芙; 赵国林; 杨建红 |
| 本发明提供了一种基于微环谐振器的可逆光学异或逻辑器件，由两个微环谐振器和一个Y分支耦合器组成，该可逆光学逻辑器件有两个待计算的电脉冲序列输入，输出的是经过异或计算后的光脉冲序列，且输入与输出一一对应。本发明可逆光学逻辑器件制作工艺与COMS工艺完全兼容，使得器件体积小、速度快、功耗低、便于集成，有望在光子计算机中发挥重要的作用。 | ||||||
| 6 | 光信号处理 | CN200880127754.6 | 2008-02-29 | CN101971087B | 2014-05-14 | A·博戈尼; L·波蒂; E·拉泽里; G·梅罗尼; F·彭兹尼 |
| 光信号处理器(1)包括光波导环路(3)以及第一和第二相位调制器环路(6、7)，第一和第二相位调制器环路的每个与光波导环路处于光通信中，以及第一和第二相位调制器环路各自包括相应的控制信号输入端口(8、9)以控制相位调制环路应用的相位调制，以及光波导环路包括两个输入端口(20a、20b)以在光波导环路中在反指向中引导输入信号(10、11)，并且还包括输出端口(20c)以输出结果的信号。第一和第二相位调制器环路可以包括非线性光环路镜。该处理器可以是光逻辑门装置。 | ||||||
| 7 | 延迟光逻辑门 | CN200780101813.8 | 2007-12-26 | CN101884181B | 2013-05-29 | 咸炳承 |
| 本发明提供一种使用至少一个包括非线性光介质的延迟光路由器来操作逻辑门的方法，其中非线性光介质包括：两个紧密间隔的基态，使得所述两个基态之间的跃迁被偶极子禁止；以及激发态，使得允许在所述两个基态之间经由所述激发态产生两光子跃迁，该方法包括：使用慢光(S)和非简并四波混频信号(D)中的至少一个作为布尔代数的结果；其中，通过将对应于在两个基态中的第一基态和激发态之间的第一跃迁的第一频率的第一激光束(P)以及对应于在两个基态中的第二基态和激发态之间的第二跃迁的第二频率的第二激光束(C)施加于非线性光介质来产生慢光(S)；以及通过将第一频率的第一激光束(P)、第二频率的第二激光束(C)和对应于第二跃迁的第三频率的第三激光束(A)施加于非线性光介质来产生非简并四波混频信号(D)。 | ||||||
| 8 | 具有基于偏振的逻辑电平表示的光学逻辑器件及其设计方法 | CN200780018098.1 | 2007-05-18 | CN101589339B | 2012-06-20 | 亚西尔·A·扎格鲁尔; 阿布德尔·拉曼·M·扎格鲁尔 |
| 提供了一种使用基于偏振的逻辑电平表示来实现逻辑操作的设备和方法。设备和方法将输入偏振光束分成第一光束和第二光束，其中第一光束和第二光束具有相同或接近相同的相对偏振角，该偏振角等于或接近等于输入偏振光束的相对偏振角。该设备和方法进一步在第一相对偏振角使第一光束偏振，并在第二相对偏振角使第二光束偏振。输入偏振光束的两个正交偏振分量的振幅比为1或接近1，且第一相对偏振角和第二相对偏振角之间的差为180度或接近180度。而且，输入偏振光束的相对偏振角等于或接近等于第一相对偏振角或第二相对偏振角。 | ||||||
| 9 | 使用非线性元件的全光逻辑门 | CN201110031424.0 | 2006-12-06 | CN102226863A | 2011-10-26 | 约翰·卢瑟·科维 |
| 一种全光逻辑门，包括非线性元件，例如光学谐振器，其被配置成接收光输入信号，这些信号中的至少一个被调幅以包括数据。相对于光输入信号的载频对所述非线性元件进行配置，以基于与所述载频的谐振频率相关联的非线性元件谐振频率进行逻辑操作。所述非线性元件基于所述光输入信号产生具有二值逻辑电平的光输出信号。可使用组合介质来组合这些光输入信号供非线性元件进行鉴别，以产生所述光输出信号。各种实施例包括全光与门(AND)、非门(NOT)、与非门(NAND)、或非门(NOR)、或门(OR)、异或门(XOR)、异或非门(XNOR)以及存储锁存器。 | ||||||
| 10 | 光逻辑门 | CN200580020660.5 | 2005-05-27 | CN100465753C | 2009-03-04 | A·博戈尼; P·赫尔菲; L·波蒂; F·蓬齐尼 |
| 一种光逻辑门(10)，包括：用来接收各自的光信号(A、B)的第一、第二光输入端(11、12)，和用来输出光信号(Pout)的输出端(15)，所述输出光信号表示应用了所需的逻辑功能后的结果。逻辑门的特征是光联合装置(13)，用于联合光信号以生成相应的联合信号，联合信号的功率(Pi)是光信号功率(PA，PB)的联合，以及非线性光学装置(14)，用于接收联合信号(Pi)并发射光输出信号(Pout)。逻辑功能取决于非线性光学装置的特性，所述特性被这样选择，使得输出信号的功率便通过所选择的逻辑功能与联合信号的功率相关联。 | ||||||
| 11 | 基于单SOA的可再配置和可集成光逻辑门 | CN200680044169.0 | 2006-09-22 | CN101317129A | 2008-12-03 | A·博戈尼; L·波蒂; G·贝雷蒂尼; A·马拉卡内 |
| 本发明提供了一种包括光信号的输入(12)的光逻辑门(10)，在光信号上可以对光信号进行选定的逻辑运算。SOA(11)元件接收被引导至饱和的输入信号，其输出与至少一个光学滤波器(14，15，16)相连接，该光学滤波器对由SOA输出的信号成分进行滤波，并表示门处输入的信号的所期望逻辑结果，从而使得在滤波器的输出(13)处存在作为所期望逻辑运算结果的光信号。此外本发明还提供了一种探测信号(17)。输入能量、能量和探测信号波长以及滤波器中心波长的恰当组合可以实现多种逻辑功能，比如NOR、NOT、反XOR、AND、OR。 | ||||||
| 12 | 光子逻辑门 | CN200780000284.2 | 2007-03-07 | CN101313238A | 2008-11-26 | 咸炳承 |
| 本发明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。 | ||||||
| 13 | 全光方法和系统 | CN200680023422.4 | 2006-09-27 | CN101258699A | 2008-09-03 | 因尤克·康 |
| 一种全光调制格式转换器，用于把以开关键控(OOK)格式调制的光学数据信号转换成相移键控(PSK)格式。OOK到PSK转换器可以被耦合到延迟线干涉计，从而为差分PSK(DPSK)提供全光波长转换器。OOK到PSK转换器还可用在包括，例如，异或(XOR)逻辑、移位寄存器和伪随机二进制序列(PRBS)发生器的各种功能的全光实现中。 | ||||||
| 14 | 光路切换装置和方法 | CN03822355.4 | 2003-09-11 | CN100389360C | 2008-05-21 | 上野一郎; 平贺隆; 沟黑登志子; 山本典孝; 望月博孝; 田中教雄 |
| 根据本发明的光路切换方法，包括：在至少包含光吸收层膜的热透镜形成元件(1，2，3)中设置的所述光吸收层膜内，使波长为选自所述光吸收层膜所吸收的波段的控制光(121，122，123)、以及波长为选自所述光吸收层膜不吸收的波段的信号光(110，111，112)中的每个汇聚并照射，并调整所述光吸收层膜的设置，使得至少所述控制光聚焦在所述光吸收层膜之内，从而根据所述光吸收层膜吸收控制光的区域以及其周边区域所产生的温度上升所产生的渐变折射率而可逆地形成热透镜，使得根据是否有控制光的照射，使汇聚的信号光自热透镜形成元件汇聚出射，或者在其扩散角度改变之后出射，以及包括孔以及反射装置的反射镜(61，62，63)，从热透镜形成元件出射的信号光穿过该孔或者由该反射装置反射以改变光路。 | ||||||
| 15 | 光逻辑门 | CN200580020660.5 | 2005-05-27 | CN101006388A | 2007-07-25 | A·博戈尼; P·赫尔菲; L·波蒂; F·蓬齐尼 |
| 一种光逻辑门(10)，包括：用来接收各自的光信号(A、B)的第一、第二光输入端(11、12)，和用来输出光信号(Pout)的输出端(15)，所述输出光信号表示应用了所需的逻辑功能后的结果。逻辑门的特征是光联合装置(13)，用于联合光信号以生成相应的联合信号，联合信号的功率(Pi)是光信号功率(PA，PB)的联合，以及非线性光学装置(14)，用于接收联合信号(Pi)并发射光输出信号(Pout)。逻辑功能取决于非线性光学装置的特性，所述特性被这样选择，使得输出信号的功率便通过所选择的逻辑功能与联合信号的功率相关联。 | ||||||
| 16 | 光路切换装置和方法 | CN03822355.4 | 2003-09-11 | CN1682153A | 2005-10-12 | 上野一郎; 平贺隆; 沟黑登志子; 山本典孝; 望月博孝; 田中教雄 |
| 根据本发明的光路切换方法，包括：在至少包含光吸收层膜的热透镜形成元件(1，2，3)中设置的所述光吸收层膜内，使波长为选自所述光吸收层膜所吸收的波段的控制光(121，122，123)、以及波长为选自所述光吸收层膜不吸收的波段的信号光(110，111，112)中的每个汇聚并照射，并调整所述光吸收层膜的设置，使得至少所述控制光聚焦在所述光吸收层膜之内，从而根据所述光吸收层膜吸收控制光的区域以及其周边区域所产生的温度上升所产生的渐变折射率而可逆地形成热透镜，使得根据是否有控制光的照射，使汇聚的信号光自热透镜形成元件汇聚出射，或者在其扩散角度改变之后出射，以及包括孔以及反射装置的反射镜(61，62，63)，从热透镜形成元件出射的信号光穿过该孔或者由该反射装置反射以改变光路。 | ||||||
| 17 | 光学逻辑和开关功能的装置 | CN96199173.9 | 1996-12-11 | CN1205779A | 1999-01-20 | 艾伦·F·埃文斯 |
| 脉内喇曼散射应用于提供光学器件,这种器件可以实现各种逻辑和开关功能。在本发明的逻辑门的实施例中,耦合多个中心波长相同的脉冲(16,18),产生功率电平等于输入的总功率电平的输出脉冲(24)。当足够窄的输出脉冲的功率电平超过喇曼阈值时,输出脉冲的波长有一偏移,偏移量可以通过调节输入功率来控制。光学滤波器(14)根据所要求的器件的逻辑操作,有选择地阻断耦合器输出脉冲。在根据本发明的开关(10)中,耦合输入脉冲(28)和控制脉冲(16),激励输出脉冲的喇曼散射。把输出脉冲(4)加到几条输出线上,每条输出线具有一个定于预定通带中心的滤波器。因而,根据控制脉冲的幅度,把输入脉冲通到所选的输出线上。 | ||||||
| 18 | 光晶体管 | CN92108337.8 | 1992-02-25 | CN1064357A | 1992-09-09 | 钱定榕 |
| 本发明提供了一种光晶体管。它是一种新颖的光电器件，是利用光生载流子去调制自由载流子的等离子体振荡和外来电磁辐射的相互作用，大幅度地改变反射率，从而实现高速光调制和光开关以及光探测。其功能恰如一个晶体三极管，不同的是光束代替了电流。本发明还提供了光功率调制器、组合探测器、反射式或透射式光开关器、光谱扫描器等不同光晶体管的实施方案。 | ||||||
| 19 | 基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑或非门 | CN201611053911.6 | 2016-11-24 | CN106647100A | 2017-05-10 | 杨修伦; 孙晓雯; 孟祥锋; 范冉冉 |
| 一种基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑或非门，包括一个正方晶格的光子晶体，该光子晶体具有自准直干涉效应；在光子晶体的内部制作有三个沿自准直光束传播方向排列的线缺陷作为三个分束器S1、S2和S3，分束器S1为全反射，分束器S2和分束器S3为部分反射；分束器S1和分束器S2的距离Δl1＝25a，分束器S2和分束器S3的距离Δl2＝15a，其中a为光子晶体的晶格常数；光子晶体中设置有三个入射端口和一个输出端口，三个入射端口为两个输入光束端口和一个参考光端口。通过调整线缺陷的柱半径及两输入光束之间的光路差来调整两输入光束之间的相位差，两输入光束通过相消干涉或相长干涉实现逻辑功能。该逻辑或非门具有更好的适应性。 | ||||||
| 20 | 基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑同或门 | CN201611042483.7 | 2016-11-24 | CN106527014A | 2017-03-22 | 杨修伦; 孙晓雯; 孟祥锋; 范冉冉 |
| 一种基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑同或门，包括一个正方晶格的光子晶体，该光子晶体具有自准直干涉效应；在光子晶体的内部制作有三个沿自准直光束传播方向排列的线缺陷作为三个分束器S1、S2和S3；分束器分束器S1和分束器S2的距离Δl1＝12a，分束器S2和分束器S3的距离Δl2＝25a，其中a为光子晶体的晶格常数；光子晶体中设置有三个入射端口和一个输出端口，三个入射端口为两个输入光束端口和一个参考光端口。通过调整缺陷柱半径及两输入光束之间的光路差来调整两输入光束之间的相位差，两输入光束通过相消干涉或相长干涉实现逻辑功能。该逻辑同或门不受到传统波导中物理边界的限制，具有更好的适应性。 | ||||||
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