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Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 11/2023

01.11.2023

Two-dimensional photonic crystal based optical CNOT gate

verfasst von: Snigdha Hazra, Sourangshu Mukhopadhyay

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 11/2023

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Abstract

Quantum Controlled NOT (CNOT) gate is a well known logic gate in the world of quantum computing and data processing from application point of view. Recently, photonic crystal based logic gates have attracted increasing attention from researchers due to their compact size, low power requirement, high speed, simplified design, better confinement and ability for integration in optical network. In this paper, we have designed and simulated all-optical CNOT gate based on two-dimensional photonic crystal composed of hexagonal lattice of silicon (Si) rods arranged in air background. The operation of the proposed structure is based on the phenomenon of interference of light waves. Finite difference time domain and plane wave expansion methods have been used to simulate the proposed structure. We have found the contrast ratios at the output ports are 16.66 dB and 16.02 dB respectively. The response time of the proposed structure is 0.612 ps and can operate at a bit rate of 1.63 Tbps. The proposed structure offers fast response time and high contrast ratios that ensure efficient performance and make it suitable for high speed optical integrated circuits.

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Metadaten
Titel
Two-dimensional photonic crystal based optical CNOT gate
verfasst von
Snigdha Hazra
Sourangshu Mukhopadhyay
Publikationsdatum
01.11.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 11/2023
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-023-05228-3

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