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《辽宁师范大学》 2010年
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单块晶体集成的Crossbar网络的优化设计与制作

付丽丽  
【摘要】: 信息化时代的今天,随着人们对信息需求的与日俱增,建立高速信息处理系统变得十分迫切。由于传统的电互连网络存在带宽受限、串扰严重、功耗过高等问题,人们开始探索新的技术以提高互连带宽,降低通讯延时。光互连作为一种新的互连方式,具有带宽高、功耗低、延迟小、抗干扰能力强等许多电互连不可比拟的优点。目前,自由空间传输的光学互连网络是国际上主要的研究方向之一。但是,由于光通信中应用的光交换互连网络多是由分立的元件组成的,存在着插入损耗大、不易安装校准、易受环境影响等缺点,在实际应用中受到很大程度上的限制。因此,本课题组一直致力于光学互连网络的集成化研究。本论文在“单块晶体集成的N×N纵横开关网络及其控制算法”’的基础上,对单块晶体集成的Crossbar网络进行了优化设计,具体内容包括: 1.分析了单块晶体集成的Crossbar网络的原理:利用晶体的双折射和全内双反射效应实现相邻两级开关级之间的互连,利用晶体的线性电光效应来控制开关的工作状态,以实现网络的功能。分别介绍了两种网络结构:垂直入射结构和倾斜入射结构。 2.根据晶体尺寸和器件实际应用需求,分别对两种结构的Crossbar网络进行了优化设计。对于垂直入射结构,讨论了网络尺寸与通道间距、半波电压、通道数目、晶体结构和尺寸之间的关系,得出光轴与反射面夹角θ的取值范围为35°045°。对于倾斜入射结构,讨论了网络尺寸与半波电压、入射o光通道和e光通道的夹角△oe、o光通道间距、e光通道间距、通道数目、晶体结构和尺寸之间的关系,同时考虑了菲涅耳反射损耗,得出光轴与反射面夹角θ的取值范围为35°045°、输入面与反射面的夹角Y的取值范围为γ≈θ、o光入射角|αoi|的取值范围为-5°αoi,5° 3.用LiNbO3晶体制作了一个垂直入射结构的3×3Crossbar网络。晶体尺寸为16mm×61mm×lmm,θ角为35°,电极尺寸为1mm×16mm。实验结果表明:通过控制开关状态,可以实现任意输入与输出之间的互连,网络损耗为40%,串扰为-14dB,并对产生损耗和串扰的原因进行了分析。
【学位授予单位】:辽宁师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN929.1

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【引证文献】
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1 孙运浩;双折射率测量系统的研究与改进[D];曲阜师范大学;2012年
【参考文献】
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1 任海霞;;集成电光器件的边缘电场效应[J];上海电力学院学报;2007年01期
2 王宁,殷耀祖,钱家钧,梁丰,刘立人;集成模块化Cantor网络的控制和光学实现[J];光学学报;1996年07期
3 宋哲,刘立人,周煜,刘德安;非常偏振光在单轴晶体表面的反射-透射研究[J];光学学报;2004年12期
4 侯培培;宋哲;李旭东;张娟;刘立人;;单块晶体集成的N×N纵横开关网络及其控制算法[J];光学学报;2008年02期
5 王英霞,梁国栋,林子杨;自由空间光互连的发展[J];应用光学;2001年02期
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1 陈勇;全光通信网关键技术的研究与实现[D];北京交通大学;2006年
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1 侯培培;集成化Crossbar网络的研究[D];辽宁师范大学;2008年
【共引文献】
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1 王伟;;物理光学课程教学改革与实践[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2011年04期
2 范希智,李刚正;有机电致发光薄膜的研制[J];鞍山师范学院学报;1999年03期
3 杨四刚,潘晴,胡必春,李林;基于固体腔F-P标准具的可调谐自适应光滤波器[J];半导体光电;2003年02期
4 涂建坤,陆润华,江斌,依晓春,沈奶连;用波长扫描法测试光纤偏振模色散[J];半导体光电;2003年05期
5 王敏琦,胡庆;光波长转换技木及其在WDM网络中的应用[J];半导体光电;2004年02期
6 王璘;计忠瑛;王忠厚;刘学斌;;热真空环境中超亮白光LED发光强度性能研究[J];半导体光电;2006年01期
7 马永强;武一宾;杨瑞霞;李若凡;商耀辉;牛晨亮;卜夏正;王建峰;;X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析[J];半导体技术;2007年12期
8 赵立新;严伟;王建;胡松;唐小萍;王肇志;王淑蓉;张正荣;张雨东;;数字灰度投影光刻技术[J];微纳电子技术;2009年03期
9 姚毅,路伟东,简水生;单模光纤中的双折射测试[J];北方交通大学学报;1994年02期
10 刘缠牢;李党娟;吴慎将;徐昌杰;;有机玻璃中溶剂迁移现象的钠光测试方法[J];火炸药学报;2006年05期
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1 梁健威;江绍基;张甫光;汪河洲;蔡志岗;李宝军;;光分插复用8-skip-0滤波器的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
2 王晓玲;郎晓萍;牛春晖;;光信息科学与技术专业课程改革研究[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
3 张文法;温诗铸;;应用光干涉法研究弹流油膜厚度和形状[A];摩擦学第三届全国学术交流会论文集流体润滑部分(Ⅰ)[C];1982年
4 谢明瑜;李兴明;;基于网络划分的光网络业务路由与时隙分配算法的研究[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
5 王思佳;刘广忠;杨静;;波分复用技术(CWDM)在输水干渠视频监控系统中的应用[A];2013数字与智能油气田(国际)会议暨展会论文集[C];2013年
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1 徐实学;材质表面散射光偏振特性分析用于空间目标探测的研究[D];南京理工大学;2011年
2 崔海霞;太赫兹波传输及传感若干问题的研究[D];长春理工大学;2011年
3 朱智俊;光突发交换网中若干关键技术的研究[D];浙江工业大学;2011年
4 何煦;光纤视场折叠高分辨率超光谱成像仪装调方法和检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
5 张宏斌;波分复用光纤传输系统及全光网络基础理论及技术研究[D];电子科技大学;2001年
6 李红军;衍射光学元件制作及其在CCD相机光学系统中的应用[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
7 王烨;WDM光传送网保护设计的研究[D];电子科技大学;2001年
8 何荣希;WDM光网络中基于约束的动态选路和波长分配算法研究[D];电子科技大学;2002年
9 张雷;波长变换WDM网络中路由与波长配算法的研究及网络性能分析[D];电子科技大学;2002年
10 苏绍璟;大量程纳米级光栅位移测量理论及关键技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
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1 饶玉芳;无掩模光刻系统的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
2 蒋红进;蚁群算法在光突发交换网络路由中的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 王海峰;G.975.1中两种EFEC算法的研究与实现[D];北京交通大学;2011年
5 李戊军;有机聚合物电光调制器优化设计[D];电子科技大学;2010年
6 李遥;子波面扫描法长焦距透镜波面检测系统研究[D];浙江大学;2011年
7 苏立钦;可调谐Fabry-Perot滤波器及其激光应用研究[D];浙江大学;2010年
8 陈庭将;光散射法在颗粒测量技术中的应用[D];西安电子科技大学;2011年
9 李鹏;ASON技术在传输网规划中的应用与关键技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 王文;基于自定义报文协议的网管系统通信框架的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 李日忠;黄俊斌;秦石乔;;四象限光电探测器象限间一致性测量方法[J];传感技术学报;2006年06期
2 黄庆义;胡荣强;王闯瑞;;基于UC3842的开关电源保护电路的改进[J];电源技术应用;2005年06期
3 杨其;;多路矩阵开关信号采集系统设计研究[J];电脑知识与技术;2009年13期
4 王立刚;李晶晶;建天成;;智能光电检测技术研究与电路设计[J];大庆石油学院学报;2009年04期
5 苏小华,张加深;几种常见光源特性的研究[J];大学物理实验;2003年01期
6 彭礴;张明敏;林飞龙;湛翔飞;李杰;谢斌;晏敏;;基于AT89S52高精度步进电机伺服控制系统设计[J];电子测量技术;2011年03期
7 江伟;周宇飞;陈军宁;;测试设备中开关功率变换器工作稳定性研究[J];电子测量与仪器学报;2011年01期
8 张有志;张鹍;;基于FPGA的幅值可调信号发生器设计[J];电子设计工程;2011年09期
9 徐文东,李锡善;波片相位延迟量精密测量新方法[J];光学学报;1994年10期
10 吴怀超;;MCS-51和MSP430单片机定时器的应用比较[J];工业控制计算机;2010年09期
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1 张帅;人体胸腔电阻抗成像系统研究[D];河北工业大学;2009年
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1 叶茂群;阶跃光激励下的半导体光热光偏转现象[D];浙江师范大学;2011年
2 王娉婷;应力智能化测试技术研究[D];南京理工大学;2004年
3 王静;波片相位延迟量的智能化测量技术再研究[D];曲阜师范大学;2007年
4 周文平;晶体材料折射率的测量方法研究[D];曲阜师范大学;2007年
5 赵炳;继电保护测试仪及其功率放大器的研究与实现[D];华中科技大学;2006年
6 冯玲;基于C8051F005无线电高度表检测仪的研制[D];南京航空航天大学;2008年
7 李继强;LC25W-A型激光器调制技术研究[D];长春理工大学;2010年
8 吴便国;基于单片机的监控系统控制部分的设计[D];安徽大学;2010年
【二级参考文献】
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1 禹培栋,王国忠,陈明华,谢世钟;光开关技术进展[J];半导体光电;2001年03期
2 李从奇;陈娟;;全光网的发展趋势及其挑战[J];电信网技术;2006年03期
3 李康弟,周亚虹;一类带小参数的非线性常微分方程的有限元素法[J];上海电力学院学报;2004年04期
4 查英;孙德贵;刘铁根;张鹰;李小奇;;基于Banyan网络的无阻塞SiO_2波导4×4矩阵光开关[J];光电子.激光;2007年08期
5 王宁,殷耀祖,钱家钧,梁丰,刘立人;集成模块化Cantor网络的控制和光学实现[J];光学学报;1996年07期
6 阎晓娜,刘立人;各向异性光折变光开关的原理[J];光学学报;2001年10期
7 宋哲,刘立人,任海霞,刘德安;单块晶体2×2光开关[J];光学学报;2004年06期
8 罗风光,曹明翠,谢胡,周新军,罗志祥,徐军;4×4自由空间光开关结构及其矩阵分析[J];光学学报;2004年12期
9 陈勇;曹继红;陈婷;简水生;;优化调制格式实现2560 km低代价无误码传输[J];光学学报;2006年03期
10 刘旭;肖金标;孙小菡;;楔形光纤与半导体多量子阱平面光波光路芯片的耦合分析[J];光学学报;2007年04期
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8 彭来献,田畅,路欣,郑少仁;一种支持多优先级的高速Crossbar调度算法[J];电子学报;2004年08期
9 鄂大伟;基于Crossbar交换结构的虚输出队列研究[J];计算机工程与设计;2002年05期
10 ;面向数据中心的新一代交换架构[J];电信工程技术与标准化;2010年10期
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1 曾超;冯权友;张炜;窦文华;;CICQ交换结构及其可变长分组交换技术研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
2 ;CPW Fractal Microstrip Antenna with Lotus-Pods Patterns[A];2002海峡两岸三地无线科技研讨会论文集[C];2002年
3 李腾飞;向东;;细粒度无死锁路由算法Opt-DP下二维NoC路由器内部机制[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年
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