마이크로 광공진기를 이용한 전광 로직 게이트 구축

마이크로 광 공진기를 이용한 로직 게이트 등의 전광 소자는 저소비전력, 신호의 다중화 등의 장점으로 실현이 기대되고 있지만, 아직 복잡한 광회로는 실증에 이르지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 입출력의 파장이 일치하고, 모든 공진기의 공진 파장이 공통인 등 실제 시스템 구축에 이상적인 전광 로직 게이트의 구성을 제안하고 동작을 수치적으로 검증하였다.

이번에 제안하는 잔광 로직 게이트의 기본 소자는 그림 1에 나타낸 add-drop 계의 마이크로 링 공진기이다. 본 소자를 이용한 광 스위치의 원리를 소개하면, λ1은 빛이 입력되지 않을 때는 공진기 파장과 어긋나지만, 입력을 ON으로 하면 광카 효과에 의해 공진기의 공진 파장이 λ1과 일치하게 되고, 입력된 λ1 빛은 drop 측으로 출력됩니다(Fig. 1(왼쪽)). 는 공진주파수와의 이격이 너무 커서 공진기 내부로 빛이 들어오지 않고 그대로 투과되어 버린다(Fig. 1 중앙). 그러나 λ1과 λ2가 모두 ON일 때는 먼저 공진 주파수가 λ1과 일치하게 되고, 그 결과 λ2의 빛도 공진기 안으로 들어오게 되므로 공진 주파수가 더 변조되어 λ2와 일치하게 되고, 이번에는 λ1의 빛은 그대로 투과되고 λ2의 빛이 drop되게 된다.