(Design and simulation of an optical full-adder using Semiconductor optical amplifier technology)

Σχετικά έγγραφα
UNIVERSITY OF CALIFORNIA. EECS 150 Fall ) You are implementing an 4:1 Multiplexer that has the following specifications:

Research on mode-locked optical fiber laser

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και. Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του. Πανεπιστημίου Πατρών

Study of In-vehicle Sound Field Creation by Simultaneous Equation Method

Ερευνητικά πεδία στη φωτονική τεχνολογία. Φωτονική ολοκλήρωση Optical Computing Βιοϊατρική Αισθητήρες Τηλεπικοινωνίες

Π Τ Υ ΧΙ Α Κ Η Ε Ρ ΓΑ Σ Ι Α

High Performance Voltage Controlled Amplifiers Typical and Guaranteed Specifications 50 Ω System

An Automatic Modulation Classifier using a Frequency Discriminator for Intelligent Software Defined Radio

: Monte Carlo EM 313, Louis (1982) EM, EM Newton-Raphson, /. EM, 2 Monte Carlo EM Newton-Raphson, Monte Carlo EM, Monte Carlo EM, /. 3, Monte Carlo EM

Τοπολογίες ευρυζωνικών οπτικών δικτύων και αλληλεπίδραση µεταξύ πολυάριθµων καναλιών ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Tunable Diode Lasers. Turning Laser Diodes into Diode Lasers. Mode selection. Laser diodes

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Δυνατότητα Εργαστηρίου Εκπαιδευτικής Ρομποτικής στα Σχολεία (*)

Contents 1. Introduction Theoretical Background Theoretical Analysis of Nonlinear Interactions... 35

Study on the Strengthen Method of Masonry Structure by Steel Truss for Collapse Prevention

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Design and Fabrication of Water Heater with Electromagnetic Induction Heating

Four-Wave Mixing in Optical Fibers and Development of Its Applications

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ.

"Μελέτη και βελτιστοποίηση διαδοχικής διασύνδεσης 2R οπτικών αναγεννητών τεχνολογίας SOA-MZI"

ER-Tree (Extended R*-Tree)

EE434 ASIC & Digital Systems Arithmetic Circuits

Αρχιτεκτονική Σχεδίαση Ασαφούς Ελεγκτή σε VHDL και Υλοποίηση σε FPGA ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Επίδραση της Συμβολαιακής Γεωργίας στην Χρηματοοικονομική Διοίκηση των Επιχειρήσεων Τροφίμων. Ιωάννης Γκανάς

Technical Specifications

ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Assalamu `alaikum wr. wb.

Σύστημα ψηφιακής επεξεργασίας ακουστικών σημάτων με χρήση προγραμματιζόμενων διατάξεων πυλών. Πτυχιακή Εργασία. Φοιτητής: ΤΣΟΥΛΑΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

PMD Compensator and PMD Emulator * * * Yu Mimura Kazuhiro Ikeda Tatsuya Hatano * * * Takesi Takagi Sugio Wako Hiroshi Matsuura

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Quick algorithm f or computing core attribute

υγεία των νοσηλευτών που συστηματικά εμπλέκονται στην παρασκευή και χορήγηση τους.

38 Te(OH) 6 2NH 4 H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4

Μεταγωγή (Switching)

Vol. 31,No JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Feb

J. of Math. (PRC) 6 n (nt ) + n V = 0, (1.1) n t + div. div(n T ) = n τ (T L(x) T ), (1.2) n)xx (nt ) x + nv x = J 0, (1.4) n. 6 n

ΔΙΑΚΡΙΤΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER - Discrete Fourier Transform - DFT -

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕ ΦΥΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΛΙΝΗΣ ΚΑΛΑΜΙΩΝ

Αξιολόγηση Ημιαγώγιμων Υμενίων Σεληνιούχου Καδμίου Σε Υπόστρωμα Νικελίου Για Φωτοβολταϊκές Εφαρμογές

Correction of chromatic aberration for human eyes with diffractive-refractive hybrid elements

ΚΥΠΡΙΑΚΟΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY 21 ος ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Δεύτερος Γύρος - 30 Μαρτίου 2011


Αλληλεπίδραση Ανωδοµής-Βάθρων-Θεµελίωσης-Εδάφους σε Τοξωτή Οδική Μεταλλική Γέφυρα µε Σύµµικτο Κατάστρωµα

6.003: Signals and Systems. Modulation

G.691 ITU-T STM-64 (SDH) ITU-T G.691 (2006/03)

Feasible Regions Defined by Stability Constraints Based on the Argument Principle

ITU-R BT ITU-R BT ( ) ITU-T J.61 (

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. «Προστασία ηλεκτροδίων γείωσης από τη διάβρωση»

Α.Τ.Ε.Ι. ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙA ΘΕΜΑ:

Optimization, PSO) DE [1, 2, 3, 4] PSO [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] (P)

Instruction Execution Times

Data Sheet High Reliability Glass Epoxy Multi-layer Materials (High Tg & Low CTE type) Laminate R-1755V Prepreg R-1650V

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ & ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΚΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΓΕΩΔΑΙΣΙΑΣ

HIV HIV HIV HIV AIDS 3 :.1 /-,**1 +332

ΦΩΤΟΓΡΑΜΜΕΤΡΙΚΕΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΘΕΜΑΤΩΝ ΔΑΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΖΩΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΠΗΛΙΟ ΜΕ ΤΗ ΣΥΜΒΟΛΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΥΜΒΟΛΟΜΕΤΡΙΑΣ ΜΟΝΙΜΩΝ ΣΚΕΔΑΣΤΩΝ

2. Laser Specifications 2 1 Specifications IK4301R D IK4401R D IK4601R E IK4101R F. Linear Linear Linear Linear

Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

A Method of Trajectory Tracking Control for Nonminimum Phase Continuous Time Systems

VBA Microsoft Excel. J. Comput. Chem. Jpn., Vol. 5, No. 1, pp (2006)

[1] P Q. Fig. 3.1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ. Ειδική διάλεξη 2: Εισαγωγή στον κώδικα της εργασίας

HORIZON QUANTUM. Logging

Σύνθεση και Χαρακτηρισµός Χαµηλοδιάστατων Ηµιαγωγών Αλογονιδίων του Μολύβδου και Χαλκογενιδίων.

A research on the influence of dummy activity on float in an AOA network and its amendments

3: A convolution-pooling layer in PS-CNN 1: Partially Shared Deep Neural Network 2.2 Partially Shared Convolutional Neural Network 2: A hidden layer o

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΥΠΟ ΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ

«ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΡΑΔΙΟΦΩΝΙΚΟΥ ΣΤΑΘΜΟΥ AM ΜΕ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ»

Molecular evolutionary dynamics of respiratory syncytial virus group A in

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΗΣ

ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΟΥ ΤΗΝ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ


Optimizing Microwave-assisted Extraction Process for Paprika Red Pigments Using Response Surface Methodology

Electronic Analysis of CMOS Logic Gates

The Nottingham eprints service makes this work by researchers of the University of Nottingham available open access under the following conditions.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Coupling of a Jet-Slot Oscillator With the Flow-Supply Duct: Flow-Acoustic Interaction Modeling

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ "ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΛΗΨΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ. Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΣΦΑΛΙΣΤΗΡΙΟΥ ΣΥΜΒΟΛΑΙΟΥ ΥΓΕΙΑΣ "

Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ. Χρήστος Αθ. Χριστοδούλου. Επιβλέπων: Καθηγητής Ιωάννης Αθ. Σταθόπουλος

X-Y COUPLING GENERATION WITH AC/PULSED SKEW QUADRUPOLE AND ITS APPLICATION

Research of Han Character Internal Codes Recognition Algorithm in the Multi2lingual Environment

Εισαγωγή στη Γλώσσα VHDL

Μειέηε, θαηαζθεπή θαη πξνζνκνίσζε ηεο ιεηηνπξγίαο κηθξήο αλεκνγελλήηξηαο αμνληθήο ξνήο ΓΗΠΛΩΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Κεφάλαιο 1: Κεφάλαιο 2: Κεφάλαιο 3:

Detection and Recognition of Traffic Signal Using Machine Learning

ΤΟ ΤΡΑΠΕΖΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ- ΟΙ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΡΑΠΕΖΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ- ΧΡΗΜΑΤΟΙΚΟΝΟΜΙΚΉ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΣΥΣΤΗΜΙΚΩΝ ΤΡΑΠΕΖΩΝ

ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

A. Two Planes Waves, Same Frequency Visible light

Modbus basic setup notes for IO-Link AL1xxx Master Block

Congruence Classes of Invertible Matrices of Order 3 over F 2

Copyright is owned by the Author of the thesis. Permission is given for a copy to be downloaded by an individual for the purpose of research and

ΙΕΥΘΥΝΤΗΣ: Καθηγητής Γ. ΧΡΥΣΟΛΟΥΡΗΣ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ

Η αλληλεπίδραση ανάμεσα στην καθημερινή γλώσσα και την επιστημονική ορολογία: παράδειγμα από το πεδίο της Κοσμολογίας

POWER OVER ETHERNET (PoE) MAGNETICS

ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ ΧΑΛΥΒ ΙΝΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΜΕΓΑΛΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΥΠΟΥ MBSN ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΚΑΛΩ ΙΩΝ: ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΕ ΑΝΟΙΚΤΟ ΣΤΕΓΑΣΤΡΟ

«Υλοποίηση Ασύρματου Οπτικού δικτύου (Radio over Fiber RoF) για μετάδοση σημάτων Ultra Wide Band (UWB) σε RF συχνότητα 60 GHz»

1 h, , CaCl 2. pelamis) 58.1%, (Headspace solid -phase microextraction and gas chromatography -mass spectrometry,hs -SPME - Vol. 15 No.

Ταυτοποίηση ασθενούς μέσω ραδιοσυχνικής αναγνώρισης (RFID) με σκοπό τον έλεγχο της χορήγησης αναισθησίας κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης

Transcript:

Π Π : «Χ Ω Ω Ω Ω Χ Ω Χ Ω» (Design and simulation of an optical full-adder using Semiconductor optical amplifier technology) : 25

--

Π (SOAs) (full adder) ( VPI photonics[] AND OR XOR) -2- GHz

-3-

Abstract The purpose of this thesis is the implementation of an optical full adder with the use of Semiconductor Optical Amplifier ς SOA The implementation of such provisions could lead to the creation of logical systems that could work exclusively in the optical field making calculations in the physical layer with speeds that could reach tens GHz Such speeds are not still feasible with modern electrical circuits For the implementation and simulation of the full adder a suitable model has been developed with the use of the VPI photonics program More specific a suite of basic logical gates has been developed (like AND OR and XOR) that are necessary for the implementation of the use of the full adder Finally in this thesis there is an example of the use of full adders in optical routers however without the details of their implementation being analyzed in physical layer -4-

-5-

VPI 25-6-

-7-

Π - 2 Abstract- 4-6 - : - 3 - : - 3-2 : - 3-2: - 4-22: Maximum-Weight-Algorithm - 4-23: 2 24: 3: 4 - - 5-6 - 6-4: - 7 2: - 9-2: SOA - 9 22: - 9-23: - 2-23: Mach Zehnder Interferometer - 2 232: XOR - 2-233: AND - 22-234: OR - 22-3: VPI - 25-3: XOR - 25-32: AND - 26-33: OR - 26-34: + XOR2-26 - 35: + AND2-27 - 36: + XOR2 + AND2-27 - 37: - 28 4: 4: - 3-3 - 4: - 3-42: XOR2-33 - 43: AND - 36-44: AND2-39 -8-

45: - 42-46: + XOR2-42 - 47: + AND2-44 - 48: + XOR2 + AND2-46 - 42: - 49-42: - 49-422: - 52-43: - 53 5: - 58 - : - 6 - : - 62 - -9-

- -

- MZI 23456789 2 3 4 5 6 7 8 9 22 22 23 24 25 26 27 28 29 3 3 32 33 34 35 36 37 38 39 4 4 42 43 5-44 45 46 47 - - 8 XOR - 22 AND - 23 OR - 23 + XOR2-24 + AND2-24 + XOR2 + AND2-25 - 25 switched unswitched - 28-28 CW - 29-29 _- 3 switched unswitched XOR2-3 XOR2-3 CW XOR2-32 Cin XOR2-32 _- 33 switched unswitched AND - 33 AND - 34 CW AND - 34 AND - 35 _- 35 switched unswitched AND2-36 AND2-37 CW AND2-37 Cin AND2-38 AND2 _- 38-4 - 4 XOR2-4 - 42-42 XOR2-43 - 44 XOR2-44 XOR2-45 AND2-45 - 47 XOR2-48 AND2-48 AND - 49 _ S - 5 S - 5 Cout - 52 S - 53 - -

- 2 -

: : " " [2] [3] [45] (Semiconductor Optical Amplifier ς SOA) ( Mach Zehnder Interferometer (MZI) ( [6] (four wave mixing) SOA [7] ) ) (terahertz optical asymmetric demultiplexers - TOADs) [8] [9] Sagnac SOA [] 2 : Maximum-Weight-Matching (MWM)[] (switch) 4x4 in =4 out crossbar fabric j =4 (space division mode) 6 Qij i Qij ij=234 MaximumWeight-Algorithm 4 ( hardware 4-3 - ) 4x4

2: DEMUX crossbar fabric Crossbar Switch Fabric Q DEMUX Input Port Q2 Q3 Q4 λ Q4 DEMUX Input Port 4 Q42 Q43 Q44 Output Port Output Port 2 Output Port 3 Output Port 4-22: Maximum-Weight-Algorithm Maximum-Weight-Algorithm Ω AND OR - 4 -

6 4*6=64 bits 6 bits ) 6 bit (comparator) 24 4 bit fabric AND 2-23: Π Ω ij 24 (k) k (look-up table) 4 4 bi ij(k) bit Qij AND ( 24 6 2 OR (k) Maximum-Weight-Algorithm 2 4 3 : (i) - 5-2

2 (4x3 = 2 24 ) (ii) 2 2 24 2 5 bit 4 24: 24 (3 ) 6 bit (2 ) (iii) (6 (iv) weight) bits 4 ) (ii) k 2 ( : (i) 3 ) (6+4 bits) (maximum 6+4 -Π 3: (S) ) 4 (2 4 bit Ό 3 - ( ) (Cin) (Cout) [2] - 6 - Ά bit 2

Π -bit - Π 4: (full adder) (SOAs) Maximum-Weight-Matching (MWM) 2 3 VPI 4 VPI 5-7 -

- 8 -

2: 2: SOA (Semiconductor Optical Amplifier ς SOA) (anti-reflective coatings) % laser EDFA [3] o nm 35nm SOA 24nm SOA Ga As In) SOA : 85 m 6 (P m 3 db Χ m To SOA [4] 22: Π OR Ό B Cin AND Cin AND XOR2 XOR2 S couplers XOR (A B Cin) XOR2-9 - 3 AND2 AND2 Cout AND2 AND A Cin

Π bit - 2 : A B Cin Cout S Π -Π Π Π Π 23: 23: Mach Zehnder Interferometer Mach Zehnder Interferometer (MZI) (Continuous Wave - CW) (coupler ) MZI /2 MZI SOA ) (coupler ' (SOAs) (S) - " " - 2 - /2 (U) "OFF"(

) (control) Acontrol π ) "ON" ( SOA π Acontrol (Cross Phase Modulation - XPM) [5] - MZI (Cross Phase Modulation - XPM) [6] - 232: Π XOR XOR (exclusive OR "" (High) [7] XOR coupler ) XOR : (2) XOR2 MZI MZI coupler CW - 2 - SOA SOA2 CW

233: Π Π 2-Π Π XOR AND AND ( ) AND AND AND "" (High) "" "" : Y = A B AND (3) "" "" Ό "" "" [7] AND coupler AND2 234: Π CW CW Π CW MZI coupler CW MZI MZI 3-Π Π CW coupler AND OR OR ( ) : = + "" OR (4) OR ( ) "" "" (High) OR OR "" "" [7] "" "" (WDM mux) ( - 22 - )

[8] Π 4-Π - 23 - Π OR

- 24 -

3: Π VPI printscreen VPI 3: Π XOR - (CW) (U) MZI 2-Π - 25 - XOR XOR (S)

32: Π AND - (CW) (U) (S) MZI 3-Π 33: Π AND AND OR OR 4-Π 34: Π OR + XOR2 XOR2 (S2) ) Cin ( XOR2-26 - XOR2 (S S2 )

atenuator ( 5-Π 35: Π + XOR2 + AND2 ) Cin 6-Π 36: Π XOR2 ) AND2 (S S2 + AND2 + XOR2 + AND2 AND2 (S S2 XOR2 ) Cin - 27 - AND2

7-Π + XOR2 + AND2 37: Π Ό (Cout) Cin OR 8-Π - 28 - (S)

- 29 -

4: attenuator 4: : 5 - () (unswitched) 2 (Extinction Ratio) bit "" "" 3 CW 9 4 5-4: Π : 272e-3 W 2e-3 W : ) 2 control CW (CW) 9282e2 Hz ( ) sweep VPI CW - 3 -

9- switched unswitched 2) PRBS_7 PRBS_5 extinction ratio - 29db - 3 -

3) CW CW 9-4) PRBS_5 PRBS_7 2 - Π ( /2) CW CW - 32 -

5) - 3 - Έ 42: Π : Cin Hz XOR2 XOR2 attenuator ( 262e-3 W 2e-3 W : ) 2 control 9282e2 Hz ) CW 262e-3 W (CW) 9226e2 ( ) sweep VPI CW - 33 -

4 - switched unswitched XOR2 2) Cin extinction ratio 37db PRBS_5 5-3) XOR2 CW CW 9-34 - ( /2) CW

6-4) CW XOR2 Cin PRBS_5 7 - Π Cin 5) - - 35 - XOR2

8 - Έ 43: Π : Hz AND AND CW 93e2 Hz AND e-3 W 83e-3 W control 2e W 2e-3 W -3 MZI " : ) 939e2 SOA " ( ) sweep VPI CW 9 - switched - 36 - unswitched AND

2) PRBS_5 extinction ratio 2- PRBS_7 6db 3) AND CW CW 9 2 - CW - 37 - CW ( /2) AND

4) PRBS_5 PRBS_7 22 - Π 5) - 23 - Έ - 38 - AND

44: Π : ( 2e -3 2e-3 AND2 AND2 9282e2 ) control output 8e-3 9282e2 Cin attenuator CW Cin 93e2 Cin : ) ( ) sweep VPI CW 24-2) Cin 69db switched unswitched AND2 output - 39 - PRBS_5 extinction ratio

25-3) CW CW 9 26-4) AND2 CW CW ( /2) AND2 Cin PRBS_5-4 -

27 - Π Cin 5) - 28 - Έ 45: - 4 - AND2 AND2

925e2 Hz ADDER 9226e2 Hz 925e2 Hz Cin four-wave-mixing four-wave-mixing control To B 2e-3 W XOR2 ( coupler [2] ) 455e-3 W 472e-3 W 462e-3 W -3 272e W control AND 83e-3 W control 272e-3 W AND CW Cin CW AND2 2e-3 W control 262e-3 W 46: Π + XOR2 [9] : ) VPI control 262e-3 W + XOR2 attenuator 4264597 ( attenuator 442e-3 W 8e-3 W control XOR2 attenuator Cin : ) ( 8e-3 W ) 8e W -3 coupler AND2 PRBS_5 PRBS_7-42 - 262e-3 W 47239 AND2 XOR2

29 - Π 2) extinction ratio 3-3) extinction ratio 8db 3db XOR2 Cin - 43 - S PRBS_5

3-47: Π XOR2 + AND2 : + AND2 attenuator ) attenuator 47239 2e W -3 Cin : ) XOR2 PRBS_5 PRBS_7-44 - ( coupler AND2

32 - Π 2) extinction ratio 33-23db - 45 -

3) AND2 7db ratio Cin PRBS_5 34-48: Π extinction XOR2 + XOR2 + AND2 : ( 47239 XOR2 35 : ) + XOR2 + AND2 attenuator ) attenuator Cin 4329 AND2 coupler Cin PRBS_7 PRBS_3 Cin XOR2-46 - XOR2 PRBS_5 AND2

35 - Π 36 - Π XOR2-47 -

2) XOR2 9db 37-3) S extinction ratio XOR2 AND2 38 - extinction ratio AND2-48 - 57db

42: ' AND AB Cin Cin Cin Cin AND 2 42: : ) 37e-2 s coupler - 49 -

39-2) XOR2 C in 34e-2 s -2 37e s XOR2 2 XOR2-5 - Cin

4 - XOR2 3) AND2 Cin 32e-2 s 37e-2 s AND2 2 Cin XOR2 4 - AND2-5 -

4) AND 33e-2 s AND 42-3e-2s AND 37e-2s DelaySignal ( 422: ) VPI 33e-2 s : attenuators horizontal markers VPI XOR2 AND2-52 -

43-43: 3 Cout Cout Cin S S Cin 5 : PRBS AND AND2 OR ( 2 925e2 Hz) 2 delay signal ( AND 3 ) ) coupler 423728 AND : S: 4297 XOR2 AND2 Cin - 53 - control

44 - Π 2) S 3db extinction ratio 45 - S - 54 -

) Cout: AND 46 - Π 2) AND2 Cout - 55 -

47 - S - 56 -

- 57 -

5: AND Gbit XOR - 58 -

- 59 -

Π : [] VPI http://wwwvpiphotonicscom/ [2] eduguide "Introduction to Fiber Optics" [3] All-Optical Logic Gates Using Semiconductor Optical-Amplifier-Based Devices and Their Applications - Jae Hun Kim Young Il Kim Young Tae Byun_ Young Min Jhon Seok Lee Sun Ho Kim and Deok Ha Woo Photonics Research Center Korea Institute of Science and Technology Seoul - July 24 [4] Wang Q G Zhu H Chen J Jaques J Leuthold A B Piccirilli and N K Dutta "Study of all-optical XOR using Mach-Zehnder interferometer and differential scheme" IEEE Journal of Quantum Electronics Vol 4 No 6 73-7 Jun 24 [5] Kim J Y J M Kang T Y Kim and S K Han " Gbit/s all-optical composite logic gates with XOR NOR OR and NAND functions using SOA-MZI structures" Electron Lett Vol 42 33 26 [6] Zoiros K E P Avramidis and C S Koukourlis "Performance investigation of semiconductor optical amplifier based ultrafast nonlinear interferometer in nontrivial switching mode" Opt Eng Vol 47 No 56-28 [7] Han L H Wen H Zhang and Y Guo "All-optical wavelength conversion for polarization shift keying signal based on four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier" Opt Eng Vol 46 No 9 95-3 27 [8] Chen Z "Simple novel all-optical half adder" Opt Eng Vol 49 No 4 432-6 2 [9] Tsiokos D E Kehayas K Vyrsokinos T Houbavlis L Stampoulidis G T Kanellos N Pleros G Guekos and H Avramopoulos "-Gb/s all-optical half adder with interferometric SOA gates" IEEE Photon Technol Lett Vol 6 No 3 284-286 Mar 24 [] Phongsanam P S Mitatha C Teeka and P P Yupapin "All optical half adder/subtractor using dark-bright soliton conversion control" Microw Opt Technol Lett Vol 53 No 7 54-5442 [] Maximum-Weight-Matching " Linear complexity algorithms for maximum throughput in radio networks and input queued switches" Leandros Tassiulas Department of Electrical Engineering Maryland University Apr 28 [2] Adder-full adder http://enwikipediaorg/wiki/adder_(electronics) [3] " " 23 http://contauomgr/conta/ekpaideysh/seminaria/ [4] SOA thlematikes/optical/optical_amplifiershtm [5] " " 22 [6] " (SOA) TMM" 2 [7] http://electronicslabeu/el/psifiaka-hlektronika-2/ [8] " (WDM )" [9] Four wave mixing "Effect of Four-wave Mixing on WDM System and its Suppression Using Optimum Algorithms" S Sugumaran Neeraj Sharma Sourabh Chitranshi Nischya Thakur P Arulmozhivarman Vellor Institute Of Technology Apr May 23 [2] Coupler http://enwikipediaorg/wiki/power_dividers_and_directional_couplers - 6 -

- 6 -

Π : (global) VPI : ) Greatest Prime Factor Limit: 2 2) Boundary Conditions: Aperiodic 3) Sample Mode Bandwidth: 2*28e9 Hz 4) Sample Mode Center Frequency: 93e2 Hz 5) Time Window: 64/e9 s Ό - 62 -