광 자동차 쌍안정 메모리 구현에 필요한 세부 조건 분석

이이전 연구 성과에 의해, 광카 효과를 이용한 광메모리를 실현하기 위해서는 '테이퍼 광섬유와의 강한 결합' 및 '2개의 테이퍼 광섬유를 이용한 애드드롭형 구성'이라는 두 가지 조건이 필요하다는 것이 밝혀졌지만, 이러한 정량적이고 상세한 조건에 대해서는 여전히 불명확한 상태였다. 따라서 본 연구에서는 광메모리 구현에 필요한 정량적 조건 및 그 때 얻을 수 있는 메모리 성능에 대해 상세히 검토하였습니다.
광카 효과를 이용하기 위해서는 흡수계수가 낮고 열이 잘 발생하지 않는 재료로 제작된 공진기를 사용해야 한다. 따라서 본 연구에서는 흡수계수가 낮은 것으로 알려진 Si3N4와 실리카를 이용한 공진기인 Si3N4 마이크로 링(Fig. 1(a))과 실리카트로이드 공진기(Fig. 1(b))를 분석 대상으로 사용하였다. 해석에는 이전 연구와 마찬가지로 결합 모드 이론과 유한요소법을 조합한 수치해석을 이용하였습니다.

그림 2 다양한 부하 광자 수명 시간(τload)과 디튜닝 값(δ)에 따른 필수 입력 구동 전력. (a) Si3N4 마이크로링과 (b) 실리카 토로이드 마이크로캐비티. "불가능한" 영역에서는 Kerr 쌍안정 메모리를 달성할 수 없다( 회색으로 표시). 위쪽 축은 소자의 응답 속도를 나타낸다.