光互连及其在光计算中的应用

概述了光互连的兴起、发展及其研究意义,并对光互连的优越性、存在的问题及解决方法进行了系统的阐述;展望了光互连的发展前景并强调了光互连在光计算中的战略地位。     

光背板互连技术研究进展

 光背板互连技术是近年来通信领域的研究热点,以高传输带宽、低损耗、低成本、无电磁干扰等优势具有广阔的应用前景。本文介绍互连光波导的结构模型及光背板的制备方法,综述近年来光背板相关的传输特性、耦合方式、应用系统研究等关键技术的重要进展,展望了对光背板互连技术的发展方向。     

Mesh互连网络光互连板结构设计

介绍了一种依据Mesh光互连网络拓扑原理设计制作的新型Mesh光互连板结构，提出了采用自己空间光互连和光纤互连相结合的互连方式，利用自由空间和光纤对光信号进行传输，对光路转换模块和单元模块以及该互连板的总体结构进行了分析和设计，对实验过程进行简要设计和分析，并对试验结果作了分析，指出了影响实验结果的因素，提出在以后的设计中采用自由空间光互连和波导互连的方式以提高集成度，减小误差。     

二维自由空间全息光学蝶互连的研究

根据多波耦合理论，首次提出正交分区掩膜曝光方法，即重叠正交Ｂｒａｇｇ光栅方法．在全息干版上制备二维蝶互连器件，这一互连器件的研制成功，将为光计算、光通信、光信息处理技术提供新的途径．     

机群互连系统中的光网络技术研究

机群并行计算机中的光互连技术是一种新兴的亘连技术。该技术是光传输技术、光交换技术、计算机技术和网络技术等多学科、多领域融合交叉结合的产物。该技术使得以全光传输和全光交换方式实现机群并行计算系统互连网络内部各节点间高速率、高带宽、低延迟的互连成为可能。从而从根本上突破当前采用电互连网络的电子设备存在的“电子瓶颈”限制。     

硅基片上光互连技术

综述了最近几年国际上有关硅基片上光互连技术的进展,并介绍了一些相关器件,如实现波分复用型片上光互连系统的关键器件:波导、波分复用/解复用器、激光器、探测器、调制器以及光交换器．并讨论了这些器件的工作原理以及性能特点．     

二维自由空间全息光学碟互连的研究

根据多波事理论，首次提出正交分区掩膜曝光方法，即重叠正交Ｂｒａｇｇ光栅方法，在全息干版上制备二维蝶互连器件，这一互连器件的研制成功，将为光计算，光通信、光信息处理技术提供新的途径     

基于单边带调制技术的数据中心光互连性能分析

面向数据中心短距光互连传输的强度调制与直接检测(intensity modulation and direct detection, IM-DD)技术,在光纤低损耗窗口C波段传输时,色散效应将引入严重的频率选择性功率衰退问题。从IM-DD系统色散损伤理论分析入手,阐述了利用单边带(single side band, SSB)调制技术实现高色散鲁棒性传输的机理,并对系统设计的关键问题进行了讨论与综述,包括4种SSB信号的生成方式、2类信号调制格式和2种提取SSB信号线性映射项的数字信号处理(digital signal processing, DSP)算法。通过搭建SSB系统仿真分析平台,对信号生成方式、调制格式、DSP算法进行了对比与评价。通过对SSB调制光互连传输系统的理论与技术研究分析、关键参数讨论,将为实际高色散鲁棒性短距光互连系统的设计和评估提供指导。     

基于EOPCB的芯片网络

就电光印制电路板(EOPCB)上的芯间光互连提出了一种网络化的连接方案.本方案力图减少芯片间连接线数,消除芯片的控制线及时钟线,通过介质访问技术实现芯片间的互连.该方案假设每个芯片只有一个光收发器(VCSEL/PIN),芯片网络由电气层供电,并通过光互连通信.在假设条件下,芯片网络可采用总线型、环型或星型物理拓扑结构连接.给出了上述拓扑结构网络连接光路实现方法,分析了光路损耗对芯片接入数目的限制,并就适于网络化光互连的光电集成电路(OEIC)芯片结构及介质访问方式作了简单讨论.     

光电多芯片组件中自由空间光互连的物理布局算法

采用自由空间光互连的光电多芯片组件结构,按其所采用的光学器件的物理性能约束条件,提出了一种新的互连布局算法,该算法针对采用CGH的FSOI系统中物理结构的特点进行建模,双蝴蝶网络计算机模拟布局结果表明,同递归最大-最小匹配算法、递归模拟淬火算法等其他算法相比,文中提出的算法对互连布局的性能有明显改善。     

光学全混洗网络可行性研究

基于矩阵光学及完全混洗网络互连函数的矩阵描述 ,从理论上证明了用一个光学系统仍能实现PS网络 ;给出了该光学系统的传输矩阵及其与 1 DPS和 2 DPS互连矩阵的关系 ;比较了相应的光学系统 ,并进行了摸拟计算     

基于SOA光开关的高性能计算机全光互连网络

为了实现高性能计算机系统中各处理节点之间的高带宽低延时的互连通信,基于现有的光器件和光互连技术,提出了一种面向高性能计算机的支持组播的全光互连网络SBOS,同时描述了使用单级SBOS网络构建大规模多级互连网络的方法.在高性能计算机系统中采用基于SBOS的全光互连网络,可以有效地提高网络带宽的利用率,降低各级之间的延时,减小网络链路的出错概率,同时在大规模组播应用中,也可以明显地提高其效率.     

用多级衍射全息光栅实现神经网络的光学互连

用Mach Zehnder干涉仪分两步记录制作了具有多级衍射的全息光栅 .再利用其多级衍射效应 ,实现了 1 D神经网络的光学互连 .结果表明 ,应用该方法不仅能得到满意的光学互连 ,且具有简单易行的优点 .     

基于Linux操作系统的光互连链路驱动程序设计

介绍了基于Linux操作系统,以光互连链路接口卡为网络硬件接口,编制并行计算环境的物理层链路的驱动软件的设计方法,程序的结构等。利用此驱动程序已实现了两台运行Linux操作系统的PC机之间的通讯。