All-optical AND gate using Kerr nonlinear microresonators
Notice bibliographique
Résumé
We consider all-optical switching in the device shown in Figure la, which consists of two channel waveguides coupled by microresonators, all of which are Kerr nonlinear. We present numerical simulations that show that it is possible to use the channels as input ports, hence creating an optical AND gate based on a scheme similar to coupled gap soliton formation, even in the presence of linear and nonlinear loss mechanisms. The advantage of our AND gate scheme over earlier proposed schemes based on Bragg gaps is twofold1,2: First, our gate is much shorter than those based on Bragg gaps; second, the threshold energy required for operation is much smaller than in a Bragg gap system. The basic operation of the gate is as follows. Forward travelling light in the bottom (top) channel guide can couple, via the resonators, to backward travelling light in the top (bottom) guide3,4. For simplicity we assume that light propagation is governed by the effective index neff, common to both channel guides and the resonator. We define the resonant frequency, ωr = c/(neffR)-the frequency at which one round-tri through the resonator corresponds to the accumulatio of 2π of phase. Light with frequency at or near an integer multiple of ωr is highly reflected, because th coupling of light from one channel guide to the othe is resonantly enhanced. In the presence of nonlinearity, light of high intensity will experience nonlinear phase accumulation through self phase modulation (SPM) and cross phase modulation (CPM). We consider the situation where one pulse of high intensity injected into either the top or bottom channel is reflected, despite its SPM. However, whe accumulation due to CPM will be sufficient to switch off the resonance, so that the structure becomes highly transmitting. For our system, the coefficient describing CPM is twice as large as that describing SPM, whereas in schemes based on orthogonal polarization the CPM coefficient is only two-thirds of the SPM coefficient1; this makes our scheme more efficient than one based on polarization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».