New Approaches to Perform All-Optical Signal Regeneration

Abstract

Insights into nonlinear material properties of bulk semiconductor optical amplifiers (SOAs) and novel quantumdot (QD) SOA nonlinear materials have led to novel device configuration for all-optical wavelength conversion and signal regeneration. The paper will review latest developments and discuss novel configurations.

Materials and Structures for Nonlinear Photonics

“…Such is the diversity of architectures that it is beyond the scope of this summary to cover these in their entirety and the reader is instead referred to some of the excellent recent review articles and books on the topic for the wider view, e.g. [74][75][76][77][78][79][80][81]. Here the types of nonlinear effects will be briefly reviewed, the limitations facing SOAs examined along with some of the proposed remedies and the potential limits, and the best and latest achievements briefly summarized.…”

“…A wide variety of other architectures have also been developed to enhance overall switching speed as are discussed elsewhere, e.g. [74][75][76][77][78][79][80][81].…”

Σχεδιασμός Λογικών Πυλών Με Οπτικούς Ενισχυτές Κβαντικών Κουκκίδων

“…Δεύτερον, δεδομένου ότι κάθε QD-SOA οδηγείται με ένα μόνο ισχυρό σήμα, το επίπεδο της έντασης του φωτός που εισάγεται σε αυτόν μπορεί να ελεγθεί και να διατηρηθεί σε ένα λογικό επίπεδο. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνεται ο φόρτος που διαφορετικά θα επιβαλλόταν στη δυναμική συμπεριφορά του κέρδους του QD-SOA από το άθροισμα δύο ισχυρών σημάτων δεδομένων, όπως τα Α και Β, αν εισάγονταν ταυτόχρονα σε αυτόν, το οποίο θα επηρέαζε αρνητικά την απόδοση του και κυρίως την ικανότητα διαχείρισης δεδομένων υψηλής ταχύτητας [233].…”

“…33), ο παράγοντας διεύρυνσης γραμμής καθορίζει άμεσα την ικανότητα εκδήλωσης της ετεροδιαμόρφωσης φάσης στον QD-SOA, η οποία αποτελεί το βασικό μη γραμμικό φαινόμενο που εκμεταλλεύεται η θεωρούμενη συμβολομετρική διάταξη. Κατά βάση, στους QD-SOA αναμένεται η εμφάνιση ενός μικρού παράγοντα διεύρυνσης γραμμής [233], το οποίο είναι ευνοϊκό για σκοπούς ενίσχυσης, όπου απαιτείται μειωμένο τετέρισμα και αμελητέα παλμική παραμόρφωση [112,263]. Εντούτοις, πρόσφατα ευρήματα από μελέτες σε QD-SOA στο τρίτο Πίνακας 10.1: Οι επιλεγμένες τιμές των κρίσιμων παραμέτρων για την οπτική αναπαράσταση της λογικής ορθότητας και της υψηλής ποιότητας του αποτελέσματος της εκάστοτε λογικής πύλης ή λειτουργίας στα Κεφάλαια 3-9 και οι τιμές των μετρικών που επιτεύχθηκαν.…”