一种实现集成化高阶ROADM的组网方法

本发明是一种一种实现集成化高阶ROADM的组网方法。本发明将多信道信号通过低阶可调微环滤波器分级滤波，逐级减少波导中的信道数，利用有限的调制带宽，分级调制实现多信道信号的ROADM，使所能实现的光学分插复用的信道数远超过可调滤波器的调制带宽。同时为了减小损耗以能够级联更多的微环，本发明还对波导交叉处的结构以及波导与光纤的耦合结构进行了优化。通过本发明可以使实现的可重构的波长数目远大于普通的组网方式

一种基于有源微环谐振器的4×4无阻塞光路由器

本发明公开了一种基于有源微环谐振器的4×4无阻塞光路由器，包括四个平行波导微环谐振器1×2光开关和四个交叉波导微环谐振器1×2光开关，所述四个平行波导微环谐振器1×2光开关连接于所述四个交叉波导微环谐振器1×2光开关，使得该路由器仅包含四个输入端口和四个输出端口，且对应于器件中的每条波导从输入端到输出端依次与四个微环谐振器相耦合，其中两个微环谐振器用于将该波导输入端的光信号下载到另外两条波导的输出端，另外两个微环谐振器用于将前面所述两条波导输入端的光信号上载到该波导对应的输出端，从而实现四个双向通信端口之间的完全无阻塞路由切换

一种硅基集成化光学异或及同或运算阵列

 本发明公开了一种硅基集成化光学异或及同或运算阵列,该光学异或及同或运算阵列由多个光学异或及同或运算单元构成,由该光学异或及同或运算单元组成的一维阵列可同时得到两个向量的异或及同或运算结果,其二维阵列可同时得到向量与矩阵的异或及同或运算结果。本发明的突出优点是：利用现成的工艺技术,使得器件体积小,功耗低,扩展性好,便于与电学元件集成；利用激光脉冲传递信息,速率高,延迟小；用数字方式进行信号处理,避免了模拟光学系统的精度差、可编程能力弱的缺点。经过结构及工艺优化,本发明对异或及同或运算的处理速度将可能超越集成电路处理方式的速度,为更高速的应用提供支持

一种硅基集成化光学异或及同或运算单元及其阵列

本发明公开了一种硅基集成化光学异或及同或运算单元及其阵列，基本结构为微环谐振器，采用硅基纳米线波导制作。该逻辑运算单元用激光脉冲表示一个逻辑变量，用电调制信号表示另一个逻辑变量，同时完成二者的异或及同或运算。由该逻辑运算单元组成的阵列则可以完成向量与向量的异或/同或运算，以及向量与矩阵的异或/同或运算。本发明的突出优点是：利用现成的工艺技术，使得器件体积小，功耗低，扩展性好，便于与电学元件集成；利用激光脉冲传递信息，速率高，延迟小；用数字方式进行信号处理，避免了模拟光学系统的精度差、可编程能力弱的缺点。经过结构及工艺优化，本发明对异或及同或运算的处理速度将可能超越集成电路处理方式的速度，为更高速的应用提供支持

一种集成化可重构光插分复用器

本发明公开了一种集成化可重构光插分复用器，该可重构光插分复用器单元采用级联可调双微环谐振器作为基本单元，包含有多个级联可调双微环谐振器，其中每个级联可调双微环谐振器均包括两条互不交叉的直波导和两个半径不同的环形波导，该两个环形波导位于两条直波导之间，且与两条直波导之间有一预定的耦合距离，且两个环形波导之间也有一预定的耦合距离。本发明利用成熟的工艺技术，器件结构紧凑，可扩展性强，稳定性好；采用级联半径不同的双环的办法展宽了自由普范围(FSR)从而可以增加信道数、提高器件的信息吞吐量，利用双环平顶的滤波特性提高了器件的稳定性。利用热光效应调谐微环使得其谐振波长动态可调从而构成了可重构光插分复用器

基于微环谐振器的集成化光学向量-矩阵乘法器

本发明公开了一种集成化光学向量-矩阵乘法器，该光学向量-矩阵乘法器由可扩展的内积运算单元构成，该内积运算单元由一维排列的多个可调谐的平行波导结构的微环谐振器构成，该光学向量-矩阵乘法器采用集成光学的方式实现M×N矩阵与N×1向量的乘法，其中矩阵和向量中的元素均为0或1的二进制数，M、N为自然数。本发明提供的这种基于微环谐振器的光学向量-矩阵乘法器，集成度高，可扩展性强，且便于与电学元件集成，提高了信息传递速率，减小了信息传递的延迟，避免了模拟光计算系统的精度差、可编程能力弱等缺点，并解决了传统光学向量-矩阵乘法器空间分集效率低下的问题

一种硅基集成化的光学向量-矩阵乘法器

本发明公开了一种硅基集成化的光学向量-矩阵乘法器，该光学向量-矩阵乘法器由周期性排列的纳米线微环谐振器构成，用于实现N×N矩阵与N×1向量的乘法，其中N×N矩阵与N×1向量中的元素均为0或1。该光学向量-矩阵乘法器采用绝缘体上硅材料制备，构成该光学向量-矩阵乘法器的基本单元为纳米线微环谐振器(MRR)，基本结构为N×N排布的带热调制机构的MRR。本发明利用现成的工艺技术，使得器件体积小，功耗低，扩展性好，便于与电学元件集成;利用激光脉冲传递信息，速率高，延迟小;用数字方式进行信号处理，避免了模拟光计算系统的精度差、可编程能力弱的缺点;用高折射率差波导传导光，避免了传统光学向量-矩阵乘法器空间分集效率低下的问题

基于微环谐振器的集成化可重构光插分复用器

一种基于微环谐振器的集成化可重构光插分复用器，该器件的基本单元结构包括：一横向波导和一竖直波导，形成垂直交叉波导；该横向波导包括输入端和直通端；该竖直波导包括上载端和下载端；第一微环和第二微环，该第一微环和第二微环级联，形成半径不同的级联双微环结构；其中该第一微环和第二微环组成的半径不同的级联双微环结构位于横向波导的直通端和竖直波导的下载端形成的交叠区域