본 연구에서는 바이어스 보조 캐리어 주입 메커니즘을 통해 광학 OR 및 AND, 또는 NAND 및 NOR 논리 게이트를 동시에 구현하기 위한 p-i-n 다이오드 내장 병렬 3중 마이크로링 공진기(MRR) 구성을 제안한다. 링에 가해진 적용 바이어스는 bandfilling, bandgap shrinkage 및 자유 캐리어 흡수 효과를 통해 고유 영역(intrinsic region)에서 굴절률 변화를 유도하며, 이에 따라 각기 다른 공진 파장 이동으로 인해 MRR의 출력 포트에서 광 강도의 변화가 발생한다. 광학 논리 게이트의 동작 출력은, 입력 광 신호를 입력 포트로 유입할 때 마이크로링 공진기의 공진 파장에 위치한 파장의 입력에 대한 MRR 출력 포트에서의 빛의 세기로 나타내며, 피연산자는 링에 가해지는 바이어스로 나타낸다. 제안된 마이크로링 공진기 구성은 고유 영역 폭, 링-버스 웨이브가이드 간 결합 계수, 그리고 고유 영역에서 캐리어의 수명(lifetime)을 최적화함으로써 높은 대비비(contrast ratio)와 광 구속 계수(optical confinement factor)를 달성하도록 이론적으로 최적화되었다.

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