光互連器件和多級光互連網絡循環(huán)系統(tǒng)研究.pdf

1、華中理工大學博士學位論文光互連器件和多級光互連網絡循環(huán)系統(tǒng)研究姓名：羅風光申請學位級別：博士專業(yè)：物理電子學指導教師：曹明翠19991101華中理工大學博士學位論文互連網絡的多級互連功能。構造了一個分段式BanyanBitoniC排序網，并完成了Bitonic排序計算機模擬。卜一、一～一／研究了一種基于cMoS／s脞D光電子集成靈巧像元列陣的具有不同互連結構的多級自由空間光互連交換網絡單級循環(huán)系統(tǒng)結構4【該系統(tǒng)采用CMOS／SEED靈巧

2、像元光收發(fā)列陣器件作為光交換開關節(jié)點控制器件，設計了1616多級Crossover、Banyan單級循環(huán)自由空間光互連交換網絡CMOS／SEED邏輯選通控制電路，僅需用一級光互連網絡的光學裝置和16個5選1選通電路單元，即可完成Crossover、Banyan等各級具有不同互連結構的多級光互連交換網絡，突破了不同拓撲互連結構的多級光互連光交換網絡難于用單級光學系統(tǒng)裝胃實現(xiàn)的難題。實驗上研制了16x16自由空IHjCrossover單級循

3、環(huán)光互連交換模塊。卜—卜＼一研究了一種基于VCSELCMOS光電集成器件的(4x10)(4x10)分mi式自由空間并行光互連網絡系統(tǒng)結構。(可同時進行4臺計算機的無阻塞雙向并行光互連。每臺計算機和數(shù)據(jù)總線之間數(shù)據(jù)線的信號是由10條光纖并行傳送，其中8條為數(shù)據(jù)線，2條為時鐘和控制線。每線傳送速率為125Gb／s，數(shù)據(jù)帶寬為10Gb／s。寬帶多層自由空間光學數(shù)據(jù)總線的總光學數(shù)據(jù)通道為(440)，總容量可達40Gb／s。提出了一種二維光纖列陣

4、結構和制作工藝，實驗上研制出高精度、高密度的4x40二維光纖列陣／dO接口器件，每層光纖列陣內相鄰光纖的間距為125pm，相鄰兩層光纖列陣間光纖的間距為250m，實測位置誤差小于4pJn，角向差小于O03度。對二維光纖列陣進行了詳細的誤差分析，對并行光互連網絡系統(tǒng)進行了串話分析，分析了一種消除系統(tǒng)信號通道串話影響因素的方法。由此可實現(xiàn)高密度、無串話、無阻塞的(4lo)(4x10)分布式自山空間并行光互連交換網絡。L、關鍵詞：光互連，光計