Obtenção de circuitos combinacionais somador completo e subtrator completo totalmente ópticos com interferômetro Mach-Zehnder

Abstract

Neste trabalho são propostos circuitos combinacionais, somador e subtrator, totalmente ópticos em uma única estrutura de simulação de uma estrutura formada por interferômetros Mach-Zehnder (MZI) assimétricos em série e paralelo com não linearidade presente em um de seus braços. Para a realização das simulações o OptiSystem 13 foi utilizado, e como sinais de entrada foram utilizados pulsos retangulares. Primeiramente, simulamos uma estrutura composta por 3 (três) interferômetros Mach-Zehnder conectados de forma cascateada para encontrarmos as portas lógicas (XOR, OR e AND) que formam os circuitos combinacionais desejados. Cada MZI é, sequencialmente, composto por acopladores 20:80 e 50:50. Em seguida, essa estrutura foi reunida em um subsistema chamado de Bloco Mach-Zehnder e conectada a mais 2 (dois) blocos idênticos. Os resultados das simulações para essa nova estrutura são analisados através de gráficos que mostram a potência média dos sinais nas saídas para cada entrada do sistema. Assim, é possível encontrar as saídas Soma, Carry Out, Diferença e Borrow Out presente nos circuitos somador e subtrator. Ao final é realizado a discussão dos resultados, além de apresentada uma conclusão e proposição de alguns trabalhos futuros