Crossbar網(wǎng)絡(luò)的集成化研究與測試.pdf

1、隨著信息化社會的發(fā)展，人們對信息需求的越來越多，在短時間內(nèi)處理的信息量的要求與日俱增。傳統(tǒng)的電互連網(wǎng)絡(luò)存在著串?dāng)_嚴(yán)重、帶寬受限、功耗過高等本質(zhì)無法解決的問題，由此，人們開始探索新的技術(shù)。光互連作為一種全新的互連方式，具有帶寬高、功耗低、延遲小、抗干擾能力強(qiáng)等許多電互連無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。目前，光學(xué)互連網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國際上主要的研究方向之一。由于在光通信的應(yīng)用中，光交換互連網(wǎng)絡(luò)主要是由分立的元件組成的，因此存在著插入損耗大、抗干擾能力低、結(jié)構(gòu)復(fù)

2、雜、安裝校準(zhǔn)困難、成本高等缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大程度上的限制。因此，本論文基于一種單塊鈮酸鋰晶體2×2開關(guān)，對Crossbar網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了集成化研究，并進(jìn)行了制作與測試，實(shí)現(xiàn)了任意輸入和任意輸出之間的連接。具體內(nèi)容有:
　　1.基于單塊晶體2×2光開關(guān)制作了一種集成堆棧結(jié)構(gòu)的Crossbar網(wǎng)絡(luò)，用鈮酸鋰晶體分別制作了2×2、3×3和4×4Crossbar網(wǎng)絡(luò)。每塊2×2開關(guān)晶體尺寸約為50mm×20mm×2mm，每路通道的入射

3、角為79.8°。電極尺寸為5mm×27mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過控制開關(guān)狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)任意輸入與輸出之間的互連，測得了網(wǎng)絡(luò)每一路的損耗和串?dāng)_。最大的損耗為33.14dB，最大的串?dāng)_為-1.45dB。
　　2.對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生損耗和串?dāng)_的原因進(jìn)行了分析。由于測試是在初始條件下進(jìn)行的，晶體的入射面和出射面沒有鍍增透膜，因此損耗主要來至于晶體入射面和出射面的菲涅爾反射和串?dāng)_。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，所加驅(qū)動電壓偏離半波電壓、光束不嚴(yán)格沿光軸傳播，是