本发明公开了一种掺铒光纤耦合器交叉相位调制全光逻辑器，包括泵浦源、三个光隔离器、三个偏振控制器、掺铒光纤放大器、带通滤波器、两个波分复用器、信号源、掺铒光纤耦合器。泵浦光依次通过第一光隔离器、第一偏振控制器、掺铒光纤放大器、带通滤波器与波分复用器的第一端口连接；第一束信号光依次通过第二光隔离器，第二偏振控制器与波分复用器的第二端口连接；波分复用器的第三端口与掺铒光纤耦合器的第一端口连接；第二束信号光通过第三光隔离器、第三偏振控制器与掺铒光纤耦合器的第二端口连接。本发明存在着光致折射率改变和光放大的共同作用，所需要的泵浦光的功率可以下降到毫瓦量级。

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种掺铒光纤耦合器交叉相位调制全光逻辑器。

本发明针对现有技术的不足，提供了一种掺铒光纤耦合器交叉相位调制全光逻辑器。

本发明的特点是在掺铒光纤耦合器的第一输入端口，通过波分复用器加入一束强度可调的强泵浦光，强光通过掺饵离子的光纤，引起掺杂离子的能级跃迁，产生复数传播常数的变化。因为掺铒光纤有光放大作用，因而表现为增益的变化，同时利用光克尔效应，产生交叉相位调制，实现信号光的逻辑器转换功能。本发明利用掺铒光纤折射率变化和增益变化都是泵浦光功率的函数，输入的泵浦光经波分复用器和信号光一起进入掺铒光纤耦合器，由于交叉相位调制和增益共同作用，引起耦合器中传输的信号光的相位变化，从而实现逻辑器转换功能。

全光逻辑器是光子技术领域的关键技术，对未来全光网络的实现有着重要的作用，全光开关以及数字光逻辑运算成为光通信与光信息处理的研究热点。全光逻辑器具有多个可供选择的输入、输出端口，能够实现光信号的各种逻辑运算，目前人们采用了多种方式实现全光开关和全光逻辑运算。采用交叉相位调制方式的具有光泵浦的掺杂光纤耦合器全光逻辑器，存在着光致折射率改变和光放大的共同作用，不仅响应时间快，而且所需的泵浦光功率可以下降到毫瓦量级。

团队成员：李齐良 张真 朱梦云 李冬强 胡淼 唐向宏 曾然 魏一振 周雪芳 卢旸 钱正丰

其中其中李齐良多年来一直从事激光物理、光纤通信系统以及光信息传输方面的教学研究工作，参与国家863、国家和省自然基金研究工作，主持教育厅计划项目研究、浙江省科技厅计划项目工作，在《物理学报》、《Chinese Physics》、《Fiber & Integrated Optics》、《Optics Communications》、《中国激光》、《电子学报》、《电路与系统学报》和《激光与光电子学进展》等发表论文二十余篇。胡淼主要从事智能终端应用、激光雷达信号处理和微波光子学等领域相关的教学和科研工作。主持国家自然科学基金等国家级项目3项，省部级项目3项；企事业单位横向项目10余项。在国内外重要学术期刊和会议上发表SCI/EI检索30余篇。

本发明的特点是在掺铒光纤耦合器的第一输入端口，通过波分复用器加入一束强度可调的强泵浦光，强光通过掺饵离子的光纤，引起掺杂离子的能级跃迁，产生复数传播常数的变化。因为掺铒光纤有光放大作用，因而表现为增益的变化，同时利用光克尔效应，产生交叉相位调制，实现信号光的逻辑器转换功能。 

本发明利用掺铒光纤折射率变化和增益变化都是泵浦光功率的函数，输入的泵浦光经波分复用器和信号光一起进入掺铒光纤耦合器，由于交叉相位调制和增益共同作用，引起耦合器中传输的信号光的相位变化，从而实现逻辑器转换功能。 

本发明全光逻辑器不仅灵敏度高，开关响应速度快，而且所需要的光开关功率可以下降到毫瓦量级。

技术入股

本发明全光逻辑器的实现过程 ：1、根据增益、折射率随泵浦光的变化得到共振非线性模型。2、选择不同的泵浦功率，同时结合不同的输入组合，实现不同的光开关逻辑门。

以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。