JPS59207739A - Light d latch circuit - Google Patents

Light d latch circuit

Info

Publication number
JPS59207739A
JPS59207739A JP8209783A JP8209783A JPS59207739A JP S59207739 A JPS59207739 A JP S59207739A JP 8209783 A JP8209783 A JP 8209783A JP 8209783 A JP8209783 A JP 8209783A JP S59207739 A JPS59207739 A JP S59207739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
output
circuit
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8209783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Nagashima
長島 邦雄
Shuji Suzuki
修司 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP8209783A priority Critical patent/JPS59207739A/en
Publication of JPS59207739A publication Critical patent/JPS59207739A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable to store a data light signal as binary output quantity of light by putting a data light signal and a clock light signal respectively in a light branching circuit and inputting the output of a light bistable element through a light inverter, a light AND circuit etc. CONSTITUTION:A data light signal 200 from an incident end 100 having light quantity of an H level 2P1, an L level 0 is made incident to a light branching circuit 102, and divided into two light signals of the H level P1, the L level 0 and is made incident to a light AND circuit 110 and a light inverter IV107 respectively. A clock light signal 202 of H level 2P1, L level 0 from an incident end 103 is made incident to a light branching circuit 105 and divided into two light signals of H level P1, L level 0, and is made incident to the circuit 110 and a light AND circuit 113. The incident light is converted to a light signal 201 of 0, Pb and is made incident to the circuit 113, and its output light 204 is made incident to a light IV115. Output light 203, 205 of the circuit 110, IV115 is made incident to a light bistable element 118, and the output light 206 of the element 118 is maintained at light quantity of P1, P0, by bias light with light quantity Pb of an output light 205.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光信号の記憶を行なう光Dラッチ回路に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical D latch circuit for storing optical signals.

従来、電気信号の論理演算を高速で行なうデバイスとし
ては、カレント・スイッチを基本ブロックとしたカレン
トモードロジックが知られており更には近年Gυ−FE
Tやジ璽セフソン結合素子等を用いた超高速論理演算デ
バイスの研究が進められている。
Conventionally, current mode logic, which uses a current switch as a basic block, has been known as a device that performs logical operations on electrical signals at high speed, and in recent years, Gυ-FE
Research is progressing on ultra-high-speed logical operation devices using T and di-Sefson coupling elements.

しかしながら画偉情報等の2次元的で大量なデータの高
速ディジタル情報処理を電気信号で行なうには演算速度
、消費電力等の面で限界がある。
However, high-speed digital information processing of a large amount of two-dimensional data such as image information using electrical signals has limitations in terms of calculation speed, power consumption, etc.

このため高速で2次元並列の情報処理に親和性のある光
信号を光のままディジタル情報処理することのでさる光
論理演算デバイスの実現が望まれておりこのような光論
理演算デバイスには光情報を読み書きすることのできる
光情報記憶デバイスが不可欠である。
Therefore, it is desired to realize an optical logic operation device that can digitally process optical signals as they are light, which is compatible with high-speed, two-dimensional parallel information processing. Optical information storage devices that can read and write data are essential.

本発明の目的はクロック光信号によってデータ光信号を
2値の出力光量として記憶することのできる光Dラッチ
回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical D latch circuit that can store a data optical signal as a binary output light amount using a clock optical signal.

本発明によればデータ光信号入力端子に入射端を導びか
れた第1の光分岐回路と、クロック光信号入力端子に入
射端を導びかれた第2の光分岐回路と、前記第一の光分
岐回路の一方の出射端に入射端を導びかれた第1の光イ
ンバータと、前記第1の光分岐回路の他方の出射端およ
び前記第2の光分岐回路の一方の出射端に入射端をそれ
ぞれ導びかれた第1の光AND回路と、前記第1の光イ
ンバータの出射端および、前記第2の光分岐回路の他方
の出射端に入射端を導びかれた第2の光AND回路と、
前記第2の光AND回路の出射端に入射端を導びかれた
第2の光インバータ素子と前記第1の光AND回路の出
射端および前記第2の光インバータ素子の出射端が入射
端に、接し、光信号出力端子に出射端を導びかれる光双
安定素子とによって構成されることを特徴とする光Dラ
ッチ回路、が得られる。
According to the present invention, the first optical branch circuit has an input end led to the data optical signal input terminal, the second optical branch circuit has the input end led to the clock optical signal input terminal, and the first optical branch circuit a first optical inverter whose input end is guided to one output end of the optical branch circuit, and the other output end of the first optical branch circuit and one output end of the second optical branch circuit. a first optical AND circuit whose input end is guided to the output end of the first optical inverter, and a second optical AND circuit whose input end is guided to the output end of the first optical inverter and the other output end of the second optical branch circuit; optical AND circuit,
a second optical inverter element whose input end is guided to the output end of the second optical AND circuit; the output end of the first optical AND circuit and the output end of the second optical inverter element are connected to the input end; , and an optical bistable element whose output end is guided to the optical signal output terminal.

第1図は本発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

第1図によれば本発明の実施例は、一方の端面100に
データ光信号が入射される光導波路101と、光導波路
101の他方の端面に入射端を接する光分岐回路102
と、一方の端面103にクロック光信号が入射される光
導波路104と、光導波路104の他方の端面に入射端
を接する光分岐回路105と、光分岐回路102の一方
の出射端に一方の端面を接する光導波路106と、光導
波路106の他方の端面に入射端を接する光インバータ
107と、光分岐回路102の他方の出射端に一方の端
面を接する光導波路108と、光分岐回路105の一方
の出射端て一方の端面を接する光導波路109と光導波
路108の他方の端面および、光導波路109の他方の
端面に入射端を接する光AND回路110と、光インバ
ータ107の出射端に一方の端面を接する光導波路11
1と、光分岐回路105の他方の出射端に一方の端面を
接する光導波路112と、光導波路111の他方の端面
および光導波路112の他方の端面に入射端を、接する
光AND回路113と、光に山口路113の出射端に一
方の端面を接する光導波路114と、光導波路114の
他方の端面に入射端を接する光インバータ115と、光
AND回路110の出射端に一方の端面を接する光導波
路116と、光インバータ115の出射端に一方の端面
を接する光導波路117と、光導波路116の他方の端
面および光導波路117の他方の端面に入射端が接する
光双安定素子118と、光双安定素子118の出射端に
一方の端面を接し前記光双安定素子118の出射光を他
方の端面119に導びく光導波路120とを含む。
According to FIG. 1, the embodiment of the present invention includes an optical waveguide 101 into which a data optical signal is incident on one end face 100, and an optical branching circuit 102 whose input end is in contact with the other end face of the optical waveguide 101.
an optical waveguide 104 into which a clock optical signal is incident on one end face 103; an optical branching circuit 105 whose input end is in contact with the other end face of the optical waveguide 104; and one end face at one output end of the optical branching circuit 102. an optical waveguide 106 whose input end is in contact with the other end face of the optical waveguide 106 , an optical waveguide 108 whose one end face is in contact with the other output end of the optical branch circuit 102 , and one of the optical branch circuits 105 . An optical AND circuit 110 whose input end is in contact with the other end of the optical waveguide 109 and the other end of the optical waveguide 108 and an output end of the optical inverter 107, and one end of which is in contact with the output end of the optical inverter 107. optical waveguide 11 that is in contact with
1, an optical waveguide 112 whose one end surface is in contact with the other output end of the optical branch circuit 105, and an optical AND circuit 113 whose input end is in contact with the other end surface of the optical waveguide 111 and the other end surface of the optical waveguide 112, An optical waveguide 114 has one end surface in contact with the output end of the Yamaguchi path 113, an optical inverter 115 has an input end in contact with the other end surface of the optical waveguide 114, and an optical guide has one end surface in contact with the output end of the optical AND circuit 110. an optical bistable element 118 whose input end is in contact with the other end of the optical waveguide 116 and the other end of the optical waveguide 117; It includes an optical waveguide 120 whose one end surface is in contact with the output end of the stable element 118 and which guides the output light of the optical bistable element 118 to the other end surface 119 .

第2図は、第1図に示した本発明の詳細な説明するため
のタイムチャートを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a time chart for explaining in detail the present invention shown in FIG. 1.

第2図において光信号波形200は、端面100に入射
されるデータ光信号を、光信号波形202は端j[10
3に入射されるクロック光信号を、光信号波形201は
光インバータ107の出力光信号を、元信号波形203
は光AND回路110の出力光信号を、光信号波形20
4は光AND回路113の出力光信号を、光信号波形2
05は光インバータ115の出力光信号を、光信号波形
206は光双安定素子118の出射光をそれぞれ示す。
In FIG. 2, an optical signal waveform 200 represents a data optical signal incident on the end surface 100, and an optical signal waveform 202 represents the data optical signal incident on the end surface 100.
3, the optical signal waveform 201 is the output optical signal of the optical inverter 107, and the original signal waveform 203 is
is the output optical signal of the optical AND circuit 110, and the optical signal waveform 20
4 is the output optical signal of the optical AND circuit 113, optical signal waveform 2
05 indicates the output optical signal of the optical inverter 115, and an optical signal waveform 206 indicates the output light of the optical bistable element 118.

第2図によれば第1図に示した本発明の実施例は、入射
gs100にそれぞれHレベル2Pl、Lレベル0の光
量を有するデータ光信号200が加えられ乙のデータ光
信号200は光分岐回路102によってHレベルPt 
、Lレベル0の光量を有する2つの光信号に分けられた
後にそれぞれ光導波路108および106を経て光AN
D回路110の入射端および光インバータ107の入射
端に導びかれる。一方入射端103にはそれぞれHレベ
ル2Pl、Lレベル0を有するクロック光信号202が
加えられ、このクロック光信号202は光分岐回路10
5によってHレベルP1、Lレベル0の光量を有する2
つの光信号に分けられた後にそれぞれ光導波路109お
よび112を経て光AND回路110の入射端および光
AND回路1120入射端に導びかれる。このようにし
て光インバータ107に加えられた光信号は光インバー
タ、107によって入射光量がそれぞれPl、Oの時に
出射光量がO、Pi)である光信号201に変換される
According to FIG. 2, in the embodiment of the present invention shown in FIG. H level Pt by the circuit 102
, after being divided into two optical signals having a light intensity of L level 0, they are transmitted through optical waveguides 108 and 106, respectively, to an optical AN.
It is guided to the input end of the D circuit 110 and the input end of the optical inverter 107. On the other hand, a clock optical signal 202 having an H level of 2Pl and an L level of 0 is applied to the input end 103, and this clock optical signal 202 is applied to the optical branch circuit 10.
5 has a light amount of H level P1 and L level 0.
After being divided into two optical signals, they are guided to the input end of optical AND circuit 110 and the input end of optical AND circuit 1120 through optical waveguides 109 and 112, respectively. The optical signal applied to the optical inverter 107 in this manner is converted by the optical inverter 107 into an optical signal 201 whose output light amount is O and Pi) when the incident light amount is Pl and O, respectively.

光AND回路110および113の出射端には入射端に
加えられる光信号のH論理レベル光量をPl、L論理レ
ベル光量をOとした時にH論理レベル光量をPl、L論
理レベル光量を0とする論理積光信号203および20
4が得られる。光AND回路113の出力光信号204
は更に光インバータ115によって入射光量がそれぞれ
Pl、0の時に出射光量が0、Pbである光信号205
に変換された後に光双安定素子118の入射端に加えら
れる。光双安定素子118は光インバータ115によっ
て光量pbのバイアス光が加えられている限シ光量P 
Os P 1のいずれか一方の値の光信号を発している
。光双安定素子118か出力信号光量POを保持してい
る時に、光n…回回路10の出力光信号203の光量が
Plに達すると光双安定素子118の出射光量はPlと
なシ以後光インバータ115によってバイアス光量Pb
が加えられている限シ出射光量P1を保持している。一
方光双安定素子118が出射光量P1を保持している時
に光インバータ115の出力光信号205かつ光量0と
なると光双安定素子118の出射光は光量PQに変化し
以後光インバータ115によってバイアス光量Pbが加
えられている限り出射光量po を保持する。このよう
にして光双安定素子118の出射端にはデータ光信号2
00をクロック光信号202によってラッチした出力光
信号206が得られる。
At the output ends of the optical AND circuits 110 and 113, when the H logic level light amount of the optical signal applied to the input end is Pl, and the L logic level light amount is O, the H logic level light amount is Pl and the L logic level light amount is 0. AND light signals 203 and 20
4 is obtained. Output optical signal 204 of optical AND circuit 113
Further, the optical inverter 115 generates an optical signal 205 in which the output light amount is 0 and Pb when the incident light amount is Pl and 0, respectively.
After being converted into an optical bistable element 118, it is added to the input end of the optical bistable element 118. The optical bistable element 118 has a limited light amount P when bias light of a light amount pb is applied by the optical inverter 115.
An optical signal having one of the values Os P 1 is emitted. When the optical bistable element 118 maintains the output signal light quantity PO, when the light quantity of the output optical signal 203 of the optical n... circuit 10 reaches Pl, the output light quantity of the optical bistable element 118 becomes Pl. The bias light amount Pb is controlled by the inverter 115.
The limited amount of emitted light P1 to which P1 is added is held. On the other hand, when the output optical signal 205 of the optical inverter 115 and the light amount become 0 while the optical bistable element 118 maintains the output light amount P1, the output light of the optical bistable element 118 changes to the light amount PQ, and thereafter the optical inverter 115 biases the light amount. As long as Pb is added, the output light amount po is maintained. In this way, the output end of the optical bistable element 118 receives the data optical signal 2.
An output optical signal 206 in which 00 is latched by the clock optical signal 202 is obtained.

光双安定素子118は入射光量Pinに対する出射光量
poutの特性が第3図に示すような双安定特性を示す
ものである。すなわち、入射光量Pinを0から増加さ
せたときにはPaで急激に出射光量Pou1が増加し、
逆にPinをPtから減少させた場合には出射光量po
utはPCで急激に減少するようなヒステリシス特性を
示し入射端に光量Pbのバイアス光を加えた時に出射光
量Pout=PoおよびPlの2つの安定点を有する。
The optical bistable element 118 exhibits a bistable characteristic as shown in FIG. 3, in which the output light amount pout with respect to the incident light amount Pin. That is, when the incident light amount Pin is increased from 0, the output light amount Pou1 increases rapidly at Pa,
Conversely, when Pin is decreased from Pt, the output light amount po
ut exhibits a hysteresis characteristic that rapidly decreases in PC, and has two stable points of output light amount Pout=Po and Pl when bias light of light amount Pb is applied to the input end.

第4図+al l (blは本発明に用いることができ
る光双安定素子の例を示す図である。
FIG. 4+al l (bl is a diagram showing an example of an optical bistable element that can be used in the present invention.

第4図(alは方向性結合形光スイッチを用いた光双安
定素子であり、光スィッチの出力光の一部を光スィッチ
の印加電圧に帰還することによって第3図のような人出
射光特性を得ることができる。
Figure 4 (al is an optical bistable element using a directional coupling type optical switch, and by feeding back a part of the output light of the optical switch to the applied voltage of the optical switch, the human emitted light as shown in Figure 3 is generated. characteristics can be obtained.

第4図(a)において10は方向性結合形光スイッチ、
11は半透過ミラー、12は光検出器、13は電圧増幅
器である。動作原理の詳細は文献アイ・イー・イーeイ
ー、ジャーナルオプカンタムエレクトロニクス、キュー
イー14巻(I’REEJourn31of QLla
llUm EIecfrolics、 VOI、 QJ
−14) 577ページから580ページに述べられて
いる。第4図(blは双安定半導体レーザを示す。半導
体レーザの共振器の−・部に可飽和吸収部分、例えば電
流の注入されない部分を設けることによって注入電流対
光出力特性に双安定特性をもたせることができ、このと
き注入電流iを適当に選ぶことによって第3図に示す人
出射光特性が得られる。上記双安定半導体レーザの詳細
は文献エレクトロニクス・レター(EIectroyl
ics Letter)第17巻741ページと昭和5
7年度電子通信学会光・電波部門全国大会講演論文集(
分冊2 ) 272番に述べられている。
In FIG. 4(a), 10 is a directional coupling type optical switch;
11 is a semi-transparent mirror, 12 is a photodetector, and 13 is a voltage amplifier. Details of the operating principle can be found in the literature I'REE Journal Opquantum Electronics, Volume 14 of QLla.
llUm EIecfrolics, VOI, QJ
-14) Described on pages 577 to 580. Fig. 4 (bl indicates a bistable semiconductor laser. By providing a saturable absorption portion, for example, a portion into which no current is injected, in the - section of the semiconductor laser cavity, bistable characteristics can be imparted to the injected current vs. optical output characteristic. At this time, by appropriately selecting the injection current i, the human emission light characteristics shown in FIG.
ics Letter) Volume 17, page 741 and Showa 5
Proceedings of the 7th National Conference of the Optical and Radio Division of the Institute of Electronics and Communication Engineers (
Part 2) No. 272 states this.

第5図は本実施例忙おける光インバータ107および1
15の一例を示すものである。第5図によれば第1図に
示した光インバータ107および115は(9) フェプリペロー共振器の反射面502および503の方
向に接合面から出力光504を発光しており、さらに接
合面に出力光504を横切る方向にコヒーレント入力光
505が入射される半導体レーザ501によって構成さ
れる。入力光505が入射されていない状態では、半導
体レーザ501内の反転分布は一様であり半導体レーザ
501はフェブリペロー共振器の共振による誘導放出が
最大である方向に出力光504を発している。コヒーレ
ントな入力光505が接合部の平面に出力光504を横
切る方向に入射しこの入力光505の強度Pinが出力
光504の強度Poutより大きい場合には、半導体レ
ーザ501内の反転分布による光子が出力光504の方
向よりも入力光505の方向に強く誘導放出される。
FIG. 5 shows optical inverters 107 and 1 in this embodiment.
15 is shown as an example. According to FIG. 5, the optical inverters 107 and 115 shown in FIG. It is composed of a semiconductor laser 501 into which coherent input light 505 is incident in a direction that crosses light 504 . When the input light 505 is not incident, the population inversion inside the semiconductor laser 501 is uniform, and the semiconductor laser 501 emits the output light 504 in the direction where the stimulated emission due to the resonance of the Fabry-Perot cavity is maximum. When coherent input light 505 enters the plane of the junction in a direction that crosses output light 504 and the intensity Pin of this input light 505 is greater than the intensity Pout of output light 504, photons due to population inversion within semiconductor laser 501 The stimulated emission is stronger in the direction of the input light 505 than in the direction of the output light 504.

この結果出力光504の方向への発光に寄与する反転分
布が減少し、出力光5040発光が停止する。
As a result, the population inversion that contributes to the emission of light in the direction of the output light 504 is reduced, and the emission of the output light 5040 is stopped.

第6図は前記光インバータの動作を説明する為の第5図
におけるPinとPoutの関係を示す図である。第6
図においてPinが00場合、pbが出力され、しきい
値光量Pth以上の光値Phが入力(10) されるとPoutは0となる。したがってPinが光量
Phである状態を入力論理レベル“H″s Pinが光
量Phである状態を入力論理レベル@L″、Pout 
が光量Pbである状態を出力論理レベル“H″、Pou
tが光量0でちる状態を出力論理レベル″′L″に対応
させることによって入力論理レベルと出力論理レベルが
反転しているインバータを実現している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between Pin and Pout in FIG. 5 for explaining the operation of the optical inverter. 6th
In the figure, when Pin is 00, pb is output, and when a light value Ph greater than the threshold light amount Pth is input (10), Pout becomes 0. Therefore, the state where Pin is the light amount Ph is the input logic level "H"s, and the state where the Pin is the light amount Ph is the input logic level @L", Pout
is the light amount Pb, output logic level "H", Pou
An inverter in which the input logic level and the output logic level are inverted is realized by associating the state in which t falls at a light amount of 0 with the output logic level "'L".

第5図における半導体レーザの注入光による発振停止の
現象については、文献ソビエト フィジックス セミコ
ンダクターズ(5ovHe曹Physics−8emH
conduetors)第3巻3号1969年9月、3
14ページでくわしく述べられている。
Regarding the phenomenon of oscillation stop due to the injection light of the semiconductor laser in Fig. 5, please refer to the document Soviet Physics Semiconductors (5ovHe Cao Physics-8emH
Volume 3, No. 3, September 1969, 3
It is explained in detail on page 14.

第7図は本実施例における光AND回路110および1
13の一例を示すものである。第7図において光AND
回路110および113は共振器内に可飽和吸収部分を
もつ半導体レーザ701によりて実現され、活性層から
出力される出力光702が出力であり、活性層へ外部か
ら注入される入力光703.704および705が入力
である。共振器内に可飽和吸収部(11) 分をもつ半導体は動作点を設定することによって入力光
703.704.705の光量を加算した総合光量Pi
nと出力光の光量Poutとの間の特性において微分利
得特性をもだせることができる。このような微分利得特
性をもつ半導体レーザの詳細は文献 電子通信学会 技
術研究報告 ED81−10゜7ページに述べられてい
る。
FIG. 7 shows optical AND circuits 110 and 1 in this embodiment.
This shows an example of No. 13. In Figure 7, optical AND
The circuits 110 and 113 are realized by a semiconductor laser 701 having a saturable absorption part in the resonator, the output light 702 output from the active layer is the output, and the input light 703, 704 injected into the active layer from the outside. and 705 are inputs. By setting the operating point of a semiconductor having a saturable absorber (11) in the resonator, the total light amount Pi, which is the sum of the light amounts of input light 703, 704, and 705, can be calculated by setting the operating point.
A differential gain characteristic can be obtained in the characteristic between n and the light amount Pout of the output light. The details of the semiconductor laser having such differential gain characteristics are described in the document Technical Research Report of the Institute of Electronics and Communication Engineers, page 7 of ED81-10.

第8図は前記光AND回路110および113に用いら
れる微分利得特性をもつ半導体レーザの動作を説明する
ための図であり、第7図における入力光703、704
. 705の光!LPin3.Pin4+ Pin5を
加算した総合光t Pin;Pin3+Pin4+Pi
n5  と出力光の光量Pou↑との関係を示している
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of a semiconductor laser having differential gain characteristics used in the optical AND circuits 110 and 113, and the input light 703, 704 in FIG.
.. 705 light! LPin3. Total light t by adding Pin4+Pin5 Pin; Pin3+Pin4+Pi
It shows the relationship between n5 and the amount of output light Pou↑.

すなわち入力光の総合光tPinを0から増加させたと
きにはPin=Pt、11で出力光の光量Poutがほ
とんど0から急激にpout=P1の値まで増加し、そ
の後入力光の総合光量をPin=Pt、h よシ増加さ
せても出力光の光量Poutはほぼpout=P1 の
一定の値をとり、P+h附近で微分利得特性を示す。こ
のとき入力光703.704.705の光量Pin3+
 Pin4+(12) Pin5が入力論理レベル1L″ではPin3==1’
1n3L+Pin4=Pin4L+ PEn4=Pin
4Nであり、入力論理レベル”H”ではPin3=Pi
n3Hp PEn4=Pin4N(であるとする、また
出力光702の出力論理レベル”L”では出力光の光、
11 Po u l=Qであり、出力論理レベルw H
#では出力光を光量Pout、=P1とする。光AND
にP(n31+ Pin3H+ Pin4L+ Pin
4Hs Pin5LtPin5Hを設定する。そのよう
にすることによって人力光703.704.705がす
べて入力論理レベルII H11+のPi’n3H+ 
PIn4H+ Pin5Hであるときのみ入力光の総合
光量Pin= Pin3+ Pin4+ Pin5>P
+hでありこの時の出力光の光量はPout=P1で出
力論理レベルはH″となりAND論理回路の動作を実現
している。
That is, when the total light tPin of the input light is increased from 0, the light intensity Pout of the output light rapidly increases from almost 0 to the value of pout=P1 at Pin=Pt and 11, and then the total light intensity of the input light is increased to Pin=Pt. , h, the light amount Pout of the output light takes a constant value of approximately pout=P1, and exhibits a differential gain characteristic around P+h. At this time, the light amount of input light 703.704.705 is Pin3+
Pin4+(12) When Pin5 is input logic level 1L'', Pin3==1'
1n3L+Pin4=Pin4L+ PEn4=Pin
4N, and when the input logic level is "H", Pin3=Pi
Assuming that n3Hp PEn4=Pin4N(, and when the output logic level of the output light 702 is "L", the light of the output light,
11 Po u l = Q, and the output logic level w H
In #, the output light is set to light amount Pout, =P1. light AND
niP(n31+ Pin3H+ Pin4L+ Pin
Set 4Hs Pin5LtPin5H. By doing so, all input logic levels 703, 704, 705 are Pi'n3H+ of input logic level II H11+.
Only when PIn4H+ Pin5H, total light amount of input light Pin= Pin3+ Pin4+ Pin5>P
+h, the amount of output light at this time is Pout=P1, and the output logic level is H'', realizing the operation of an AND logic circuit.

以上述べたように本発明によれば、クロック光信号によ
ってデータ光信号を2値の出力光量として記憶するとと
のできる光Dラッチ回路を提供することにある。
As described above, it is an object of the present invention to provide an optical D latch circuit that can store a data optical signal as a binary output light amount using a clock optical signal.

なお第1図に示した本発明の実施例においては光導波路
10Bおよび109の出射端は光AND回路110の入
射端と、光導波路111および112の出射端は光AN
D回路113の入射端と、光導波路116訃よび117
の出射端は光双安定素子118の入射端とそれぞれ直接
、接している例を示したが、3つの光そう人口路を用い
ることKよって光導波路108と109の出射光、光導
波路111とj112の出射光、光導波路116と11
7の出射光をそれぞれ合流した後に光AND回路110
,113および光双安定素子118の入射端に導びくこ
とによっても同様の効果が得られる。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the output ends of the optical waveguides 10B and 109 are the input ends of the optical AND circuit 110, and the output ends of the optical waveguides 111 and 112 are the input ends of the optical AND circuit 110.
The input end of the D circuit 113 and the optical waveguides 116 and 117
Although the example is shown in which the output ends of the optical bistable element 118 are in direct contact with the input ends of the optical bistable element 118, by using three optical paths, the output lights of the optical waveguides 108 and 109, and the output lights of the optical waveguides 111 and j112 are output light, optical waveguides 116 and 11
After combining the output lights of 7, an optical AND circuit 110
, 113 and the incident end of the optical bistable element 118, a similar effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
第1図の実施例の動作を説明する為のタイムチャート、
第3図は第1図に示した光双安定素子11Bの特性を示
す図、第4図は第1図に示した光双安定素子118の具
体例を示す図、第5図は第1図に示した光インバータ素
子107および115(14) の具体例を示す図、第6図は第5図に示した光インバー
タ】07および115の特性を示す図、第7図は第1図
に示した元AND回路110および113の具体例を示
す図、第8図は第1図に示した光AND回路110およ
び113の特性を示す図である。 図において102および105は光分岐回路を、107
および115は光インバータを、110および113は
光AND回路を、11Bは光双安定素子をそれぞれ示す
。 (15) 第2図 231− 第3図 Pi?L 第4−図 1−1 O (α2 (b) 第5図 箋5図 1’l:?L
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1,
3 is a diagram showing the characteristics of the optical bistable device 11B shown in FIG. 1, FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the optical bistable device 118 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is the diagram shown in FIG. 1. FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the optical inverters 107 and 115 (14) shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the characteristics of the optical AND circuits 110 and 113 shown in FIG. 1. In the figure, 102 and 105 are optical branch circuits, 107
and 115 are optical inverters, 110 and 113 are optical AND circuits, and 11B is an optical bistable element, respectively. (15) Figure 2 231- Figure 3 Pi? L 4th figure 1-1 O (α2 (b) 5th paper 5 figure 1'l:?L

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] データ光信号入力端子に入射端を導びかれた第1の光分
岐回路と、り四ツク光信号入力端子に入射端を導びかれ
た第2の光分岐回路と、前記第一の光分岐回路の一方の
出射端に入射端を導びかれた第1の光インバータと、前
記第1の光分岐回路の他方の出射端および、前記第2の
光分岐回路の一方の出射端に入射端をそれぞれ導びかれ
た第1の光AND回路と、前記第1の光インバータの出
射端および前記第2の光分岐回路の他方の出射端に入射
端を導びかれた第2の光AND回路と、前記第2の光A
ND回路の出射端に入射端を導びかれた第2の光インバ
ータと前記第1の光に山口路の出射端および前記第2の
光インバータ素子の出射端が入射端に、接し、光信号出
力端子に出射端を導びかれる光双安定素子とによって構
成されることを
a first optical branch circuit whose input end is guided to a data optical signal input terminal; a second optical branch circuit whose input end is guided to a data optical signal input terminal; and the first optical branch circuit. A first optical inverter having an input end led to one output end of the circuit, the other output end of the first optical branch circuit, and an input end led to one output end of the second optical branch circuit. and a second optical AND circuit whose input end is guided to the output end of the first optical inverter and the other output end of the second optical branch circuit. and the second light A
The output end of the Yamaguchi path and the output end of the second optical inverter element are in contact with the input end of the second optical inverter whose input end is guided to the output end of the ND circuit and the first light, and the output end of the second optical inverter element contacts the input end. It is composed of an optical bistable element whose output end is guided to the output terminal.
JP8209783A 1983-05-11 1983-05-11 Light d latch circuit Pending JPS59207739A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8209783A JPS59207739A (en) 1983-05-11 1983-05-11 Light d latch circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8209783A JPS59207739A (en) 1983-05-11 1983-05-11 Light d latch circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59207739A true JPS59207739A (en) 1984-11-24

Family

ID=13764914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8209783A Pending JPS59207739A (en) 1983-05-11 1983-05-11 Light d latch circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59207739A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0277033A (en) * 1988-08-02 1990-03-16 Fujitsu Ltd Optical data processing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0277033A (en) * 1988-08-02 1990-03-16 Fujitsu Ltd Optical data processing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3431437A (en) Optical system for performing digital logic
US4689793A (en) Optical logic and memory apparatus
Choi et al. All-optical OR/NOR bi-functional logic gate by using cross-gain modulation in semiconductor optical amplifiers
JPS59207739A (en) Light d latch circuit
JPS62502919A (en) Optical logic devices and their combinations
JPH0426086B2 (en)
EP0136840B1 (en) Opto-electric logic element
US4922497A (en) Optical logic circuit
JPS59164533A (en) Optical set and reset flip-flop circuit
JPS59223015A (en) Optical jk flip-flop circuit
JPS60112311A (en) Optical master and slave d flip-flop
JPH07270730A (en) Optical processor for optical radiation
JPH0584491B2 (en)
JPS5831590A (en) Photo functional element
JPS60229387A (en) Optical information memory circuit
JPH07107591B2 (en) Optical information storage circuit
Sasikala et al. Design of efficient all optical switching encoder using XOR gate based on SOA non linearity
US5406420A (en) Optical device
JPH0817259B2 (en) Optical amplifier
JPS59164532A (en) Optical logical oscillator circuit
JPS61153900A (en) Optical information memory circuit
Rashed et al. Design and simulation of non linear metamaterial for full efficient nano structure optical spatial RAM memory detection sensing at mid infrared region
JPH0666510B2 (en) Optical memory writing method
Robert et al. Control of the polarization state of a vertical cavity surface emitting laser using polarized feedback
JPH01145885A (en) Optical amplifier