굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 신호 처리 소자 = All-optical signal processing in a bent nonlinear waveguide

국문 초록 (Abstract)

굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 스위치와 굽은 비선형 Y 분기각을 갖는 도파로를 이용한 완전 광 논리 연산소자를 제안하였다. 제안된 완전 광 스위치와 완전 광 논리 연산소자는 굽은 비선형 도파로를 따라가는 비선형파의 전파에 기초를 두고 있다. 빔의 전파특성은 도파로의 비선형성과 입력 파워, 도파로의 굽은 각도 등의 파라미터에 의해 좌우되므로 파라미터를 변화시켜 가면서 파워의 출력 특성을 계산해 보았다. 또한, 비선형 물질로 빠져 나오는 파워를 다양한 위치의 검출기에서 계산함으로써 특정한 검출기의 위치에서 가장 이상적인 디지털 스위칭 특성을 찾았고 도파로 끝과 비선형 물질로 빠져 나오는 파워의 비율에 의해 다양한 논리 함수(AND, OR, XOR)를 구현해 보았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We proposed and studied an all-optical switching device made of a bent nonlinear waveguide and an all-optical logic gate made of a bent nonlinear Y-junction. The proposed devices as switch and a logic function are based on the evolution of nonlinear guided wave along a bent nonlinear waveguide. Since the characteristics of beam propagation depens on the nonlinearity, input power and bent angle of waveguide, the characteristics of output power transmission is calculated by variation the such parameters. Furthermore, by calculating the output power through the nonlinear media with different positions of detector in nonlinear media, we could find the ideal digital switching performance at specific position of detector and implement several all-optical logic functions (AND, OR, XOR) by power contrast between waveguide end and nonlinear media.