【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】長い光子寿命と、モード−粒子間の相互作用の大きさを同時に満たす。
【解決手段】電磁波を共振させる原共振器１０３と、原共振器のいずれかの共振モードと重なる位置に配置され、誘電率の実数部が負の値をもちかつ実数部の絶対値が虚数部の絶対値よりも大きな物質から成り、電磁波の受ける散乱がレイリー散乱となる大きさを有する、１個または互いに近接した複数個で一組とした構造体３０７と、構造体に対し、構造体の大きさよりも小さい距離で近接して配置されている１個または複数個の粒子１０１と、を具備する。 （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】クロック光に同期した光論理動作を行う光ディレイフリップフロップを実現する。
【解決手段】非線形導波路１１，１２を両アームに配置したマッハ・ツェンダー型光スイッチ１０２では、データ光Ｄが非線形導波路１１，１２に入力され非線形屈折率変化が励起されると、クロック光パルスＣｌｋは光出力ポート１６に導かれ、光ＳＲフリップフロップ１０１にセット光パルスＳとして入力される。また、非線形導波路１１，１２での非線形屈折率変化が励起されていない場合には、クロック光パルスＣｌｋは光出力ポート１７に導かれ、光ＳＲフリップフロップ１０１にセット光パルスＲとして入力される。光ＳＲフリップフロップ１０１では、セット光パルスＳとリセット光パルスＲにより、セットリセットフリップフロップ動作が行われ、出力光Ｑが得られる。 （もっと読む）

【課題】従来の光信号処理装置においては、集光レンズを空間光路のほぼ中間点に備えた共焦点光学系を構成するので、空間光学系の距離が長い。このため、装置全体の小型化の障害となる問題があった。また、光信号処理装置の製造時における調整加工に高い精度が必要であった。さらに、装置や製造方法のコストが高いという問題点があった。
【解決手段】本発明の光信号処理装置は、共焦点光学系とは異なるレンズ配置に構成を工夫をして、空間光学系の長さを大幅に短縮化する。信号処理素子のごく近傍に配置された第１の集光レンズと分光素子近傍に配置された第２の集光レンズからなり、分光素子と信号処理素子間の距離は、概ね第１の集光レンズの焦点距離となる。従来技術と比べ光路長を半分に短縮できる。第２の集光レンズの機能は、集光作用を持ったＡＷＧに含めることができる。 （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】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）

光論理デバイス（１）であって、第２の鏡（Ｍ２)に対面する第１の鏡（Ｍ１）と、該鏡の間に位置する可飽和吸収体と、該デバイスから出力される光は第１の鏡（Ｍ１）を経由して出力されるような光と、使用時に、特定の値より大きい強度をもつ入射光に対しては出射光の強度は閾値より下であり、該特定の値より下の強度をもつ入射光に対しては出射光の強度は該閾値より上であるように第１の鏡（Ｍ１）の反射率を備えた光論理デバイス。該光論理デバイスは、ＮＡＮＤゲートおよびＮＯＲゲートとして用いられるようになっている。
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【課題】 偏光状態が未知であるような、互いに異なる光経路上を進行する制御光子及び標的光子に対する量子位相シフトゲート操作を可能にする量子位相シフトゲート装置を提供する。
【解決手段】 量子位相シフトゲート装置において、原子系１２が励起準位の場合に対しては位相をπだけ変えて光子を反射し、基底準位ｇの場合に対しては光子を透過する原子−共振器系と、前記透過した光子を反射する手段と、原子系の基底準位ｇと第一励起準位ｅ１間で回転操作を行うためのレーザーパルス生成装置と、光子のＸ偏光成分とＹ偏光成分を分離または合体させる偏光ビームスプリッター６，７と、光を全反射する反射鏡１４，１５とを備え、レーザーパルスを共振器軸方向から照射して、制御光子と標的光子を互いに異なる入出力部から処理する。 （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）