基于微纳波导四波混频效应的全光逻辑实现

研究填充非线性材料的金属介质金属(MIM)平面波导中的四波混频(FWM)效应,针对该类基于表面等离子体(SP)局域增强和双折射特性的微纳器件,具体分析了不同偏振态抽运光输入所对应的FWM过程。在厚度为250 nm的波导中,当入射抽运偏振态相同时FWM效应最强,FWM效率达到-33 dB;在入射抽运偏振态正交时FWM效应最弱,没有闲频波产生。在厚度为50 nm的波导中由于SP TE模式截止,仅在入射抽运偏振态均为TM时FWM效率达到-30 dB,其他偏振态下没有闲频波产生。利用上述特性可以制作基于FWM的微纳全光逻辑器件。