JP2008026831A - 光論理回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号光とこれとは異なる波長の制御光を入力し、該制御光の入力のオン/オフにより該信号光の出力のオン/オフを制御する方式の光制御型光スイッチを少なくとも2以上接続して論理回路を構成したことを特徴とする光論理回路。
【選択図】図4
Description
12、14 入力ポート
13 制御光
15、16、19、21、24、26 レンズ
17 ダイクロイックミラー
18、25 ミラー
20 熱レンズ効果素子
22 フィルター
23 穴付ミラー
27、28 出力ポート
31、41、51、61、71、81 第1の光スイッチ
32、42、52、62、72、82 第2の光スイッチ
33、43、53、63 第3の光スイッチ
Claims (14)
- 信号光とこれとは異なる波長の制御光を入力し、該制御光の入力のオン/オフにより該信号光の出力のオン/オフを制御する方式の光制御型光スイッチを少なくとも2以上接続して論理回路を構成したことを特徴とする光論理回路。
- 信号光とこれとは異なる波長の制御光を入力する光スイッチと、該光スイッチの信号光とは異なる波長の信号光と該光スイッチの制御光とは異なる波長の制御光を入力する光スイッチを複数組合せることにより論理回路を構成したことを特徴とする請求項1に記載の光論理回路。
- 信号光とこれとは異なる波長の制御光を入力する光スイッチと、該光スイッチの制御光と同じ波長の信号光と該光スイッチの信号光と同じ波長の制御光を入力する光スイッチを複数組合せることにより論理回路を構成したことを特徴とする請求項2に記載の光論理回路。
- 前記光スイッチとして2つの入力ポートと2つの出力ポートを有するものを用い、出力ポートと入力ポートの接続の組合せにより所要の論理演算を行う論理回路を構成したことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項に記載の光論理回路。
- 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
該第1の光スイッチの第2の出力ポートからの出力光を信号光として入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第2の光スイッチの第2の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第3の光スイッチを備え、
該第3の光スイッチの第2の出力ポートの光出力のオン/オフを論理演算結果とするAND回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
該第1の光スイッチの第1の出力ポートからの出力光を信号光として入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第2の光スイッチの第1の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第3の光スイッチを備え、
該第3の光スイッチの第1の出力ポートの光出力のオン/オフを論理演算結果とするOR回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
該第1の光スイッチの第2の出力ポートからの出力光を信号光として入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第2の光スイッチの第2の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第3の光スイッチを備え、
該第3の光スイッチの第1の出力ポートの光を論理演算結果とするNAND回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
該第1の光スイッチの第1の出力ポートからの出力光を信号光として入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第2の光スイッチの第1の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第3の光スイッチを備え、
該第3の光スイッチの第2の出力ポートの光出力のオン/オフを論理演算結果とするNOR回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第1の光スイッチの第2の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチを備え、
該第2の光スイッチの第1の出力ポートの光出力のオン/オフを論理演算結果とするNOT回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 信号光を入力する第1の入力ポートと制御光を入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第1の光スイッチと、
信号光を入力する第1の入力ポートと該第1の光スイッチの第1の出力ポートからの出力光を制御光として入力する第2の入力ポート、および制御光のオン/オフにより出力が切り替わる第1の出力ポートと第2の出力ポートを有し、制御光がオンのときには第2の出力ポートから信号光を出力光として出力し、制御光がオフのときには第1の出力ポートから信号光を出力光として出力する第2の光スイッチを備え、
該第2の光スイッチの第2の出力ポートの光出力のオン/オフを論理演算結果とするNOT回路を構成することを特徴とする請求項4に記載の光論理回路。 - 前記光スイッチとして、熱レンズ効果素子を有するものを用いることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載の光論理回路。
- 前記熱レンズ効果素子が、所定波長のパルス状の信号光とこれとは異なる波長の連続光である制御光とを同軸でかつ収束して入力する信号入力部、および信号光に対し透過性を示し制御光に対し吸収性を示す波長帯域を持つ光吸収膜を有し、光吸収膜が制御光を吸収した領域及びその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、制御光が照射されず熱レンズが形成されない場合は信号光を通常の開き角度で出力する状態と、制御光が照射されて熱レンズが形成された場合は信号光を通常の開き角度より大きい開き角度で出力する状態とを、制御光の照射の有無に対応させて実現させ、さらに、熱レンズ効果素子より出射した信号光のうち、通常の開き角度で出力した信号光を第1の出力ポートから出力させ、通常の開き角度より大きい開き角度で出力した信号光は第2の出力ポートから出力させる信号光選択部を備えることを特徴とする請求項11に記載の光論理回路。
- 前記信号光選択部が、穴付ミラーであり、通常の開き角度のときは信号光を穴より通過させ、通常の開き角度より大きな開き角度のときは穴付ミラーのミラー部により信号光の光路を変換させることを特徴とする請求項12に記載の光論理回路。
- 前記熱レンズ効果素子が、所定波長のパルス状の信号光とこれとは異なる波長の連続光である制御光とを同軸でかつ収束して入力する信号入力部、および信号光に対し透過性を示し制御光に対し吸収性を示す波長帯域を持つ光吸収膜を有し、光吸収膜が制御光を吸収した領域及びその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、制御光が照射されず熱レンズが形成されない場合は信号光を通常の光路で出力する状態と、制御光が照射されて熱レンズが形成された場合は信号光を通常の光路とは異なる光路で出力する状態とを、制御光の照射の有無に対応させて実現させ、さらに、熱レンズ効果素子より出力した信号光のうち、通常の光路で出力した信号光を第1の出力ポートから出力させ、通常の光路とは異なる光路で出力した信号光は第2の出力ポートから出力させる信号光選択部を備えることを特徴とする請求項11に記載の光論理回路。
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JP2004109892A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光路切替装置および光路切替方法 |
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