实验室张新亮教授领导的科研团队在前期工作的基础上,提出了利用标准逻辑单元构成全光可编程逻辑阵列的构想,该方案大大简化了传统可编程逻辑阵列的结构,利用单个无源延时干涉仪即可实现输入光路,与阵列由标准逻辑单元阵列取代,而或阵列可采用直接耦合的方式实现。同时,阵列结构的简化进一步降低了系统的功耗。基于标准逻辑单元的可编程逻辑阵列(CLUs-PLA)显示出强大的可重构性,利用CLUs-PLA可以实现任意组合逻辑功能。在此基础上,团队对CLUs-PLA展开了进一步研究,利用高非线性光纤中的四波混频效应,提出了扩展型CLUs-PLA。实验结果分析表明,扩展型CLUs-PLA的计算容量相对于标准型CLUs-PLA有了明显提升。针对三路信号输入的情况,扩展型CLUs-PLA的计算容量将达到标准型的2.3倍,并且该倍数将随着四波混频独立闲频光数量的增加继续增长。当所有闲频光完全独立时,扩展型CLUs-PLA的计算容量将达到标准型的3.6倍,这意味着扩展型CLUs-PLA将有潜力实现更多的逻辑功能。其研究工作全文发表在《光学快讯》(Optics Express, Vol. 22, No. 8, pp. 9959-9970, 2014)上。
该研究工作得到国家自然科学基金 (No. 60901006, 11174096) 、国家杰出青年基金 (No. 61125501)、重大国际(地区)合作研究项目(No.61320106016)、国家重点基础研究发展计划(973)项目(No. 2011CB301704)和的资助。
(责任编辑:陈智敏)