计算机中的光学互连

本文综述了用于计算机的光学互连的种类及优点,以及近几年来所见到的几种较典型的光学互连系统设计及应用,重点介绍了三种光学互连网络的结构、主要功能及应用举例。     

用作光学蝶互连网络的全息互连光栅的研究

提出利用平面倾斜条纹（Ｓｌａｎｔｅｄ－ｆｒｉｎｇｅ）透射体全息光栅等光强的０级和１级衍射光实现蝶互连网络中的直连和交连。在红敏光致聚合物干版上制备出了这种光栅互连器件，并给出了这种器件的设计原理和制备方法     

榕树型互连网络及光学实现

讨论了一种用扭曲向列相液晶器件和偏振分光棱镜实现光学榕树上互连网络的结构，这种结构具有直线式传输、无错位、无缩放，并能够实现模块化和集成化的优点。     

二维光学神经网络自由空间互连结构设计

本文分析了以透镜阵列元件建立空间互连通道的光学神经网络中神经元数的理论极限.为了提高网络中的神经元数,我们提出了一种并行结构设计,该结构克服了小透镜成象中的离轴象散的影响,提高了系统的光能利用效率,同时降低了系统中的对位精度误差,提高了互连运算精度.     

全混洗交换Omega互连网络的光学实现

本文提出了一种由左、右全混洗和空间光开关列阵组成的等效Omega网络;成功地设计了一种实现全混洗互连的低损耗,等程的光学组合棱镜.由两块光学组合棱镜和空间光开关列阵组合成的光学系统实现了全混洗交换光学互连网络,该光学互连网络已在实验中得到了证实.     

自由空间光学Comega多级互连网络特性研究

光学Ｃｏｍｅｇａ网络是一种新颖的易于光学实现的多级光互连网络。本文对该网络结构及特性进行了详细分析，和到了网络的互连函数，并给出了它与Ｓｔａｒａｎ，Ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ，Ｏｍｅｇａ，Ｂａｎｙａｎ及基准等常见网络的拓扑等价证明。     

基于软光刻的片间光学互连线路

设计并试制了由软光刻法转印,可敷设在印刷电路板上用于芯片间互连的光学互连线路。提出了一种新颖的端口耦合结构,并发现在耦合适配段长度与接收窗口的长度比值为12∶1时耦合效率最佳,且该耦合结构有效降低了对安装精度的要求;分析了该光学互连线路在交叉布线时的基本准则,获得对于不同横截面矩形波导结构在交叉布线时呈现的串扰与交叉角度的相关性,并发现在强束缚下交叉角度大于54°的交叉结构都能达到低串扰(小于-30 dB)。采用软光刻技术制作了上述高聚物波导光学互连线路元件,实验测量结果与设计数据符合较好。与传统的光刻或激光直写技术相比,软光刻转印具有制作简单,易于实现高聚物三维结构的大批量高精度复制。     

光互连网络中的光学比较交换实现方法

本文提出了一种全混洗交换光互连网络中对两个数字光信号进行比较交换的新方法。用液晶光调制器和光导开关构成数字光信号交换控制单元,自动完成两列数字光信号大小的并行比较和交换     

国外光学与光电子学的新进展(Ⅹ)——八十年代的光学互连

<正> 七十年代末、八十年代初,纤维光学对长距离通信作出了十分引人注目的贡献,它推动了人们研究利用光学方法解决最高级次上的互连问题,即处理器和处理器间的互连。早在1979年,Cathey和Smith提出了一种用于计算机内部的自由空间光学并行数据总线;1981年Tajima、Okada和Tamura提出研制用于多处     

用于相似度并行测定的光学双极互连网络

本文提出一种实验系统，用非相干光互连网络并行测量输入模式与所有存储样本之间的相似度，并与电子ＷＴＡ网络级联以实现海明（Ｈａｍｍｉｎｇ）神经网络模型，文中给出了本系统的实验结果。     

64×64全交叉互连函数的光学实现

光互连全交叉网络在巨型计算机和光子交换网络系统等领域具有十分重要的潜在应用。本文在自行设计研制成功棱镜光栅和６５×６５大列阵Ｄａｍｍａｎｎ光栅的基础上，运用自由空间光学互连技术实现了６４×６４全交叉网络的互连函数。采用互连矩阵对输出图样进行了计算，结果与实验吻合。     

光学全息方法实现2＊2自由空间交叉光互连

采用光学全息的方法制备互连元件（布喇格衍射型体积相位光栅）。当光束垂直入射该光栅时,只有0级透射光和＋1级衍射光,可以较容易地得到直连、交叉光束,实现2＊2交叉互连。     

光学全混洗网络互连函数的矩阵描述及其应用

采用自由空间光学互连技术实现的全混洗网络是数字光计算系统的基本互连网络,本文针对全混洗互连函数现有描述方法的不足,引入了描述全混洗互连函数的互连矩阵,并给出了全混洗网络互连矩阵的具体形式,为模拟或验证全混洗网络实验结果提供了理论依据。     

基于双光子聚合的片上光学互连（特邀）

集成光子芯片是将激光光源、低损耗波导、调制器、探测器等多类光电器件结合在一起,实现功能化集成,在高速光通讯、量子信息处理、光学传感等领域有具有重要的应用。然而由于不同的光电器件基于不同材料体系,实现多材料体系的光电器件集成极其困难。传统的异质集成和单片集成方法难以同时解决定位精度不足、低拓展性、高损耗、低带宽等一系列问题。基于飞秒激光的双光子聚合技术具有高精度和高穿透的优势,可以实现多材料体系的片上微纳光学元件增材制造,具有极高的加工自由度。本文对片上光学元件的激光增材制造这一领域进行综述,探讨了光子引线键合和微空间光路元件两种技术路径,总结了现有技术的发展现状,并对未来的发展前景进行了展望。     

用多级衍射全息光栅实现2-D自由空间光学互连网络

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.利用其多级衍射效应,实现了一点到多点的光学互连.再将两个1-D光栅正交密接实现2-D自由空间光学互连网络.结果表明该方法是可行的,且结构简单、操作容易.     

用作光学蝶互边网络的全息互连光栅的研究

提出了利用平面倾斜条纹透射体全息光栅等光强的０级和１级衍射光实现蝶互连网络中的直连和交连。在红敏光致聚合物干版上面制备出了这种光栅互连器件，并给出了这种器件的设计原理和制备方法。     

光寻址2×2光学开关及3－D集成光学蝶形互连网络的实现

在光学多级互连网络的实现中，光学２×２开关的构造是至关重要的。本文介绍一种构成光寻址２×２光学开关的方法，该方法是在方解石晶体的双折射性质的基础上，利用普克尔斯只读光调制器（ＰＲＯＭ）来控制入射光的偏振态，从而实现光寻址２×２光学开关，这种开关具有许多优点，并且可以在３－Ｄ方向堆栈集成。利用该开关可以很方便地实现３－Ｄ集成的蝶形互连网络     

Al互连线和Cu互连线的显微结构

利用电子背散射衍射(EBSD)技术，测量了由反应离子刻蚀工艺(RIE)制备的Al互连线和大马士革工艺(Damascene)制备的Cu互连线的显微结构，包括晶粒尺寸、晶体学取向和晶界特征.分析了Cu互连线线宽，及Al和Cu互连线退火工艺对互连线显微结构及电徙动失效的影响.     

光互连与电互连的并行运算性能比较

光互连在短距离传输中的应用是未来大规模计算领域的关键技术。针对并行运算系统对高速高效传输的应用需求,研究了不同结构和不同传输方式下并行运算系统的性能,并从并行运算性能这一角度比较了光互连系统与电互连系统的优劣。采用网孔结构和超立方结构两种模型,用加速比和效率两个指标来评价光互连系统和电互连系统在并行运算方面的性能差异。得到光互连系统及电互连系统在进行并行计算时的加速比和效率与计算规模之间的关系,分析了计算规模对计算速比和效率的影响。通过加速比和效率这两个量的比较得到结论,在大规模并行计算中,光互连系统有着电互连系统不可比拟的优势。     

几何光学 光学镜头、光学零部件

TB851 2004053250 超广角光学镜头畸变的约束最小二乘优化=Constraint square optimization for distortion of an ultra-wide-angle optical lens[刊.中]/吴旭(中科院光电所,四川,成都(610209)),范天泉…∥光电工程。—2004,31(1)。—26-