物理与电子技术教研室团队在Advanced Optical Materials (IF=10.05)期刊发表论文

近日，我院物理与电子技术教研室团队徐杰博士（第一作者及共同通讯作者）与罗亚梅博士在微波通信领域取得最新进展，实现了微波全光逻辑系统的设计与调控。相关成果于11月15日以“All-optical digital logic based on unidirectional modes”为题在线发表在国际学术期刊《Advanced Optical Materials》上。四川大学、中科院宁波物理所、丹麦技术大学、希腊大学（Kosmas L. Tsakmakidis）等学校的学者参与了该论文的研究。《Advanced Optical Materials》杂志主要聚焦于光与物质相互作用相关的前沿突破，尤其关注光子学、等离子体物理、超材料等领域，目前其最新影响因子为10.05，属于JCR一区和中科院一区期刊（基础版）。

基于电子逻辑器件的电（信号）通信已蓬勃发展了数十年，但受限于摩尔定律及焦耳定律，超紧密的集成电路设计与应用越来越困难。如何克服摩尔定律与焦耳定律实现快速且低损耗的通信是学界面临的重要难题。全光逻辑运算被认为是一种潜在的解决方式，但是目前报道的全光逻辑门存在几点缺陷：1）离散且窄的工作频带；2）输入输出频率不一致；3）复杂的设备工艺；4）较低的信噪比等。基于此，该论文提出利用磁光单向模式来设计7种基本的逻辑门。依赖于磁光材料组成的Y型结构中存在的双单向通道，研究者设计了可以同时实现多种逻辑运算的全光逻辑系统（图1）。基于磁光单向模式的全光运算具有工作频带宽、运算误差小及丰富的可扩展性等特点，因此有望应用在超紧密集成光通信或光计算中，并可进一步应用于集成光路的设计中。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adom.202201836