Analisis memori bistable Kerr optik.

Penelitian

Analisis memori bistable Kerr optik.

Untuk mencapai memori optik yang sangat hemat energi

Di Laboratorium Tanabe, sedang dilakukan penelitian mengenai sakelar dan memori serba optik yang menggunakan resonator optik. Dengan mengganti sirkuit listrik yang ada sekarang dengan sirkuit optik menggunakan perangkat ini, pemrosesan sinyal hemat energi dapat dicapai di masa mendatang. Dalam penelitian ini, dilakukan penyelidikan teoretis mengenai memori semua-optik yang menggunakan resonator mikro-optik silicatroid.

Sudah diketahui bahwa memori all-optical bisa diwujudkan dengan memanipulasi indeks refraktif secara dinamis dalam resonator optik. Cara hemat energi terbaik untuk memanipulasi indeks refraktif dalam resonator adalah dengan menggunakan efek Kerr optik, yang tidak melibatkan penyerapan optik, tetapi perubahan indeks refraktif yang disebabkan oleh efek ini sangat kecil, sehingga menyulitkan penggunaannya.

Dalam penelitian ini, kondisi yang diperlukan untuk merealisasikan memori bistabil Kerr optik pada resonator optik mikro silicatroid diselidiki dengan menggunakan analisis numerik (Gbr. 1), yang menggabungkan teori moda terkopel dan metode elemen hingga (Gbr. 2). Hasil analisis numerik menunjukkan bahwa kopling antara resonator dan serat meruncing harus disesuaikan dengan nilai yang sesuai untuk mendapatkan memori bistabil Kerr optik pada resonator optik mikro silicatroid, sebuah temuan penting ketika mendapatkan memori bistabil Kerr optik secara eksperimental.

Sebagian penelitian ini didanai oleh Program Promosi Litbang Informasi dan Komunikasi Strategis (SCOPE). Penelitian ini juga didukung secara finansial oleh Canon Foundation.

Gbr. 1 (a) Model komputasi yang digunakan dalam teori mode gabungan, yang biasa digunakan dalam analisis input dan output resonator, dengan asumsi input dan output 4 port. (b) Model elemen hingga. Peta warna menunjukkan distribusi intensitas cahaya pada penampang resonator silicaroid.

Gbr. 2 (a) Fenomena bistabil akibat efek Kerr optik. Ketika kopling lemah, bentuk bistable akan runtuh karena pengaruh panas. (b) Pengoperasian memori bistable Kerr optik. Dapat dilihat bahwa dalam kondisi kopling yang lemah, memori tidak beroperasi dengan benar.

Hasilnya dipublikasikan dalam Journal of the Optical Society of America B 29, 3335-3343 (2012).