【課題】波形の歪や位相のばらつきが生じた光パルス信号を３Ｒ再生するときの、入力データとなる光パルス信号と、同じ光パルス信号から抽出したクロック信号との間のタイミングのずれの影響を低減する。
【解決手段】波形の歪や位相のばらつきが生じた入力光パルス信号のＯＮ／ＯＦＦを示す光制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記入力光パルス信号から抽出したクロック周波数を有する光再生クロック信号を生成する光再生クロック信号生成手段と、前記光制御信号と前記光再生クロック信号との論理積である前記再生光パルス信号を生成する光論理ゲート部とを備え、前記光再生クロック信号生成手段は、前記光論理ゲート部を通過した前記光制御信号と前記光再生クロック信号とを同期させる。 （もっと読む）

【課題】容易に量子状態を生成・制御し、情報を読み出すことができる量子コンピュータを提供すること。
【解決手段】量子コンピュータ１は、光コム発生器１０、光カプラ２０、フィルタ３０、フィルタ４０、光カプラ５０、光カプラ６０、検出器７０、検出器８０、検出器９０、およびファイバーＦを含む。 （もっと読む）

【課題】アモルファスシリコン光導波路の高い非線形を用いた超高速全光型信号処理デバイスを提供する。
【解決手段】入力ポート１に波長がλ１の信号光が入力され、入力ポート２に波長がλ２の制御光が入力される。上記入力信号光は、３ｄＢカプラ５によってマッハツェンダー干渉計の上部導波路と下部導波路に分配される。下部導波路に分配された入力信号光はそのまま伝搬するのに対し、上部導波路を伝搬する入力信号光は、上記制御光によって相互位相変調を受けながら伝搬する。これによって、上記信号光は、上記制御光の光パワーに依存した非線形位相シフトを受ける。 （もっと読む）

【課題】光学回路を製造する方法を提供する。
【解決手段】光学回路を製造する方法は、ａ）光学回路によって実行される論理演算を選択する段階と、ｂ）前記光学回路によって実行される前記論理演算を実行するべく１つ又は複数のすべて光学的な論理ゲートによって前記光学回路を設計する段階と、ｃ）個々の論理演算を実行して光学入力信号に基づいて個々のバイナリ出力レベルを具備した光学出力信号を生成するべく共振周波数にチューニングされた強度に依存した屈折率の材料を有する対応した光学共振器を具備する個々の非線形素子によって前記すべて光学的な論理ゲートを形成することにより、前記光学回路を製造する段階であって、前記非線形素子を包含するべくフォトニック結晶を形成することによって実行されている、段階と、を有する。 （もっと読む）

【課題】すべて光学的なＡＮＤゲートを提供する。
【解決手段】すべて光学的なＡＮＤゲートは、光学共振器を有し、且つ、バイナリ論理レベルを有する個々のデータを具備した第１及び第２振幅変調光学入力信号を受信するべく構成された非線形素子であって、非線形素子は、第１及び第２光学入力信号の両方がハイ論理レベルを具備している場合にのみ、非線形素子は、ハイ論理レベルを有する光学出力信号として光を出力し、光学入力信号のいずれか又は両方がロウ論理レベルを具備している場合には、非線形素子は、ロウ論理レベルを有する光学出力信号として実質的に光を出力しないように、光学入力信号の少なくとも１つのものの周波数との関係においてチューニングされた共振周波数を具備しており、この結果、光学出力信号は、振幅変調されたバイナリ論理レベルを具備しており、非線形素子は、基板上にリングとして形成されている、非線形素子、を有する。 （もっと読む）

【課題】 光信号により導波路の屈折率を選択的に制御することを可能にする光回路デバイスを提供する。
【解決手段】 光学的手段によって様々な論理デバイス又は他の回路を実施するために用いることができる光デバイスのための技術が一般的に開示されている。例示的光デバイスは導波路内の電荷キャリア集合を変更するためにフォトダイオードを使用し、それによって導波路の屈折率を変更する。フォトダイオードは、光導波路を介してフォトダイオードに結合され得る光信号によって駆動されてもよい。光信号は、導波路を介してコヒーレント光の位相を制御するように構成されてもよい。様々な論理デバイス及び他の回路は、導波路を介して結合される光が別のコヒーレント光と建設的又は破壊的に干渉することを可能にすることによって実施することができる。 （もっと読む）

【課題】符号化や量子化を光信号で高速で処理する非線形光ループミラーを提供する。
【解決手段】光ファイバと、光信号の入力端から入力された入力光信号を２分岐して光ファイバの両端に出力し、そこから出力される光信号を光信号の入力端及び光信号の出力端に分岐出力するように接続された光カップラと、制御光信号を光ファイバに入力する制御光入力手段と、光ファイバの光路上に配置される非線形媒質を有し、制御光信号のパワーによって光ファイバの両端に入力された光信号の位相差を調節し、光信号の出力端から出力される出力光信号のパワーを制御する非線形光ループミラーであり、２分岐された各光信号と制御光信号との間で起こる相互位相変調によって各光信号に発生する位相シフトの差が２ｎπとなるときの出力光信号のパワーがその最大値に対する割合が所定のしきい値以下となるように各光信号と制御光信号の間で発生するパラメトリック利得を抑制する。 （もっと読む）

【課題】大きな読み出し信号を得、量子ビット数が拡張性に富む。
【解決手段】３つの異なる状態｜０＞、｜１＞、｜ｅ＞を有し、かつ｜０＞−｜ｅ＞間遷移および｜１＞−｜ｅ＞間遷移の均一幅がそれぞれ第１幅、第２幅である物理系を複数含む光導波路１０３を複数個有し、互いに隣接する光導波路で、第１光導波路中の第１物理系が｜０＞または｜１＞にある場合には第２光導波路中の第２物理系の｜０＞−｜ｅ＞間遷移および｜１＞−｜ｅ＞間遷移の遷移角周波数がそれぞれω_０ｅおよびω_１ｅであり、第１物理系が｜ｅ＞にある場合には第２物理系の｜０＞−｜ｅ＞間遷移および｜１＞−｜ｅ＞間遷移の遷移角周波数がそれぞれω_０ｅ＋Δ１、ω_１ｅ＋Δ２であり、第１光導波路と第２光導波路との距離はΔ１およびΔ２がいずれも第１幅および第２幅よりも大きくなる距離であり、かつ第１光導波路を通過する光が第２物理系の状態を変化させない距離である。 （もっと読む）

【課題】スピン−スピン間相互作用をシミュレートする
【解決手段】２つの下状態｜０＞、｜１＞と２つの上状態｜２＞、｜３＞を有し、Ｎ個の頂点とある頂点間をつなぐ辺を有する有限な無向グラフの各頂点に一対一対応するＮ個の物理系と、辺（ｊ，ｊ’）に対応する光学系であって、物理系ｊを含む光共振器（ｊ，ｊ’）と物理系ｊ’を含む光共振器（ｊ’，ｊ）と光共振器を結合する光ファイバーとを含み、物理系ｊの｜１＞−｜２＞間遷移が光共振器（ｊ，ｊ’）の共振器モードと結合する光学系を含む、各辺に一対一対応する複数の光学系１０００と、複数の物理系の｜１＞−｜２＞間遷移、｜０＞−｜３＞間遷移、｜１＞−｜３＞間遷移と結合する複数のレーザー光を供給する光源１１０１と、複数のレーザー光の周波数、強度、位相を調整する複数の変調器１１０４と、複数の変調器を制御する制御装置１１０５と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】光信号の増幅処理を制御光を用いて直接行うことができる光信号増幅３端子装置を提供する。
【解決手段】光信号増幅３端子装置１０においては、第１波長λ_１の第１入力光Ｌ_１と第２波長λ_２の第２入力光Ｌ_２とが入力された第１光増幅素子２６からの光から選択された第２波長λ_２の光と、第３波長λ_３の第３入力光（制御光）Ｌ_３とが第２光増幅素子３４へ入力させられるとき、その第２光増幅素子３４から出された光から選択された第３波長λ_３の出力光Ｌ_４は、前記第１波長λ_１の第１入力光Ｌ_１および／または第３波長λ_３の第３入力光Ｌ_３の強度変化に応答して変調された光であって、前記第３波長λ_３の第３入力光（制御光）Ｌ_３に対する信号増幅率が２以上の大きさの増幅信号となるので、光信号の増幅処理を制御入力光を用いて直接行うことができる光信号増幅３端子装置１０を得ることができる。 （もっと読む）

チューブ状の炭素分子の側面に共有結合された少なくとも１つのフラーレン部分を有するカーボンナノバッド分子（３、９、１８、２３、２９、３６）は、素子の中で電磁放射線と相互作用するために使用され、電磁放射線との相互作用は当該カーボンナノバッド分子の緩和および／または励起を介して起こる。 （もっと読む）

【課題】すべて光学的なゲートを提供する。
【解決手段】すべて光学的なゲートは、第1、第2光学入力信号を受信する第1、第2入力媒体と第1、第2光学入力信号を合成する第1合成媒体とを含むORゲートと、第3光学入力信号として第１光学出力信号を受信する第3入力媒体と一定の連続波(CW)光を有する第4光学入力信号を受信する第4入力媒体と第3、第4光学入力信号から合成信号を合成する第2合成媒体と合成信号がロウ論理レベルを有する時にハイ論理レベルを有する第2光学出力信号としてCW光を出力し合成信号がハイ論理レベルを有する時に第2光学出力信号として光を出力しない第1非線形素子とを含むNOTゲートと、を有し、ORゲート及びNOTゲートはフォトニック結晶内に実装され、第1〜4入力媒体及び第1、第2合成媒体はフォトニック結晶内における構造物の欠如により定義され、第1非線形素子は第2合成媒体の出力側と光学出力媒体の入力側の間に光学的に配置される。 （もっと読む）

【課題】すべて光学的なＡＮＤゲートを提供する。
【解決手段】すべて光学的なＡＮＤゲートは、第1、第2光学入力信号を受信する第1、第2光学入力媒体と、第1、第2入力信号を合成し合成信号を生成する合成媒体と、合成信号を受信する非線形素子であって、合成信号がハイ論理レベルを具備した第1及び第2入力信号の両方から得られる場合にハイ倫理レベルを有する光学出力信号として光を出力し、合成信号がロウ論理レベルを具備した光学入力信号のいずれか又は両方から得られる場合にはロウ論理レベルを有する出力信号として光を出力しない非線形素子と、非線形素子からの出力信号を出力する光学出力媒体と、を有し、第1、第2光学入力媒体、合成媒体、非線形素子、及び光学出力媒体は、フォトニック結晶内に形成され、且つフォトニック結晶内における構造物の欠如によって定義され、非線形素子は、合成媒体の出力側と光学出力媒体の入力側の間に光学的に配置される。 （もっと読む）

【課題】より低い誤り確率で制御ユニタリーゲートを実行する。
【解決手段】光共振器と、光共振器の内部に含まれ、少なくとも４つのエネルギー状態を有し、４つのエネルギー状態を、｜０＞、｜１＞、｜３＞、｜２＞と表示すると、｜０＞、｜１＞、｜３＞のそれぞれが有するエネルギーよりも｜２＞が有するエネルギーの方が高く、｜０＞−｜２＞間遷移の遷移周波数が共鳴周波数に等しく、｜０＞と｜１＞とで量子ビットを表現する複数の物理系と、光共振器に共鳴する光を照射できる第１光源と、｜３＞と｜２＞とを結合する光を特定の複数の物理系に照射できる第２光源と、光共振器から出てくる光子を検出する光検出器と、第２光源から特定の複数の物理系へ｜３＞と｜２＞とを結合する光を照射中に、第１光源から光共振器への光の照射と、光検出器による光検出とを行う制御装置と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】学習による情報処理といった複雑な演算を高速に行うことができる光並列演算素子を提供する。
【課題手段】本光並列演算素子は、互いに隣接して設けられている複数の光学セル１１を有し、各光学セル１１は上部に光の入射部を有するとともに隔壁と底部で区画化された空間に光の情報を受けた時に応答する光応答性物質１４を収容し、各光学セル１１には、光応答性物質１４に電子を与える還元剤１５が同一の光学セル１１に収容され、隣り合った光学セル１１の間には、両者を電気的に接続する導電性部材１６が設けられ、光照射により光学セル１１の導電性が増加して光学セル１１どうしの電気的なつながりが形成され、光の照射を行わない場合には、導電性の状態から非導電性の状態に徐々に戻ることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】より高性能な並列演算をより高速に行うことができる光並列演算素子を提供する。
【解決手段】本光並列演算素子は、隣接して複数の光学セルが設けられ、各光学セルは、上部に光の入射部を有するとともに、隔壁と底部で区画化された空間に、光の情報を受けたときに応答する光応答性物質を収容し、隔壁は光透過性の透明材料よりなり且つ透過させたい特定波長の光の波長に対応した間隔で備え付けられた銀製の支柱を設けるか、もしくは光の透過側と接する部分に銀をコーティングする。光応答性物質は所定波長Ｗｉの光が照射されたとき所定の波長領域にわたって分布する光を発光し、この発光した光は隔壁を介して規定波長Ｗｆの光として隣接する光学セルに入射し、この隣接する光学セルに所定波長Ｗｉの光が照射されている状態のときに、規定波長Ｗｆの光が入射すると波長Ｗｆの明るい光が発生し、この波長Ｗｆの明るい光に基づいて光学セル間のアナログ演算を行う。 （もっと読む）

【課題】光信号を電気信号に変換することなく一時的に記憶する光バッファメモリにおいて、簡便な構成でシフトレジスタ機能を実現する。
【解決手段】複数個の双安定半導体レーザがｍ×ｎの行列状に配置されたレーザアレイを用いる。最終列の双安定半導体レーザを除く双安定半導体レーザの出力光がレーザアレイにおいて一方に隣接する列の双安定半導体レーザに垂直に入力されるように光路を形成する。これにより、双安定半導体レーザに記録された情報を順に隣の列に送ることができる。光路内には光が逆方向に戻ることを防止するために光アイソレータを配置する。さらに光路内に配置される空間光変調器によって、光の情報を隣の列に移すタイミングを制御する。光学系としてはミラーアレイやハーフミラーを組み合わせたものを好適に利用することができる。 （もっと読む）

光スイッチは、可変断面積を有する光通路と、光通路に関連付けられた活性化光応答型圧電素子であって、入射する活性化光に応答して形状が変化するように動作する活性化光応答型圧電素子と、該圧電素子に動作的に結合された、活性化光応答型性を改善するための導電素子とを備えており、活性化光応答型圧電素子は光通路に結合され、活性化光応答型圧電素子は、圧電素子の形状が変化すると光通路の可変断面積が十分に変化し、それにより光通路に沿う光の通過が制御されるように動作する。また、光スイッチを使用した論理ゲート及び論理機能が記述される。
（もっと読む）

【課題】電気的な機構を組み込まないで光スイッチのみで構成された、光学部品点数が少なく低コスト化が図れ、本格的な実用化が期待される光論理回路を提供する。
【解決手段】信号光とこれとは異なる波長の制御光を入力し、該制御光の入力のオン／オフにより該信号光の出力のオン／オフを制御する方式の光制御型光スイッチを少なくとも２以上接続して論理回路を構成したことを特徴とする光論理回路。 （もっと読む）

【課題】光信号を電気信号に変換することなく、光信号の入出力によって直接論理演算を行うことが可能な論理素子を提供すること。
【解決手段】基底状態から励起状態への遷移エネルギーが異なり、かつ、失活時の放出エネルギーが異なっている２種類の分子からなり、第一分子が励起状態にある場合には第一分子から第二分子にエネルギーが移動するが、第二分子が励起状態にある場合には第二分子から第一分子にエネルギーは移動しないように構成されている論理素子。当該素子は、第一分子を励起させる特定波長の光、及び／又は、第二分子を励起させる特定波長の光を入力すると、第二分子が放射する特定波長の光を、ＯＲ演算結果として出力し、また、第一分子を励起させる特定波長の光、及び、第二分子を励起させる特定波長の光を入力すると、第一分子が放射する特定波長の光を、ＡＮＤ演算結果として出力する。 （もっと読む）