基于单向边界模式与磁性微腔模式耦合的磁光存储系统

光存储系统是未来全光通信和全光计算的关键要素。基于有限元方法的仿真实验研究,设计了一种新型的光学存储系统,该系统基于磁光光子晶体单向边界模式与微腔模式的耦合。应用磁光光子晶体单向边界模式特性形成闭合回路。设计另外的单向波导和磁性微腔,电磁信号不仅能从闭合回路中取出,而且能写入回路。通过外加磁场控制微腔属性,可动态实现电磁信号的读写操作。

基于磁光光子晶体的可分离读写存储器设计

为了把磁光光子晶体应用到读写存储器的设计中,基于磁光光子晶体单向边界模式特性构建能存储电磁信号的闭合回路,并在该回路一侧预设一个微腔.另外再设计一个同样的闭合回路.结果表明,当2个包含闭合回路的结构合并时,前面闭合回路的电磁信号通过微腔的耦合从中取出,写入了后面的闭合回路;反过来,利用同样的方式也可以把电磁信号从后面的回路写入前面的回路.因此,通过2个闭合回路的相互读写,设计的结构可实现合并时读写、分离时存储的功能.本研究拓展了磁光光子晶体的应用范围,为存储器的设计提供了新的思路.

二维磁光光子晶体光路的编码控制

基于二维磁光光子晶体和拓扑光子学理论,提出一种新的光路传输网络结构,其由一系列光子晶体和空气的矩形单元组成。首先根据施加正向磁场、负向磁场和空气区域的三种情况分别标记为"+1"、"-1"和"0"并将其作为编码单元。然后构建2×2、3×3和4×4三种光路矩阵网络。最后利用COMSOL软件模拟光波的传输路径。仿真结果表明,通过不同的编码序列可以对光路实现灵活和多样的控制,从而在未来光集成回路中满足高密度光路传输和大容量信息处理的要求。