基于Torus结构波分复用芯片上光互连网络的串扰分析和性能探究
发布时间：2021-04-11 19:45
计算性能和多任务同时处理能力的不断提升是芯片发展的必然趋势。随着制造工艺的日渐成熟,芯片上器件已经在纳米层实现了集成,芯片上多核处理系统（Multiprocessor systems-on-chip,MPSoCs）目前也已经成为片上设计的主流,而基于电互连的片上网络（Electrical networks-on-chip,ENoCs）由于时延,带宽以及在功耗方面的缺点已经不能满足MPSoCs发展的需要。芯片上光互连网络（Optical networks-on-chip,ONoCs）的出现成为一种全新的、用光代替电连接的、可有效解决电互连所面临问题的芯片上多处理核间互连方式,并结合两者的特点,可运用电互连层实现仲裁控制而光互连层完成数据传输。但尽管光互连能弥补电互连的许多不足,芯片数据处理和传输量的持续上升导致了以单波长传输的光网络不再能满足人们对通信质量的要求。将波分复用（Wavelength division multiplexing,WDM）技术应用于ONoCs中能通过复用波长数量的增长使光链路成倍扩容,从而实现片上大容量大规模高速率的信息传输,有效解决了单波长ONoCs的劣势。基...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WDM光传输系统:(a)双纤单向;t})单纤双向
Ｓｔｏｌｅｎ等人．首次在石英．光纤中观察到四波混频现象（Ｆｏｕｒ－ｗａｖｅ??ｍｉｘｉｎｇ，ＦＷＭ）?［７５－７８］，它起因于介质的三阶非线性极化。ＷＤＭ－ｂａｓｅｄ?ＯＮｏＣｓ中??ＦＷＭ产生的原理为不同波长的光儒号在链路中传输时互相影响而引起的非线性??光学效应，改变了波导折射率从而在别的波长上产生混频产物。根据ＦＷＭ的产??生原理和结论可研发出全光波长转换器、色散补偿器等许多新型光器件。??但在ＷＤＭ光传输系统中，自多个波长设定在低频率间隔和零色散点附近时，??ＦＷＭ现象会产生新光频并将部分儒号能量转移到别的波长上，如果新产生的光??频落入信道内的话就会导致ＦＷＭ非线性串扰噪声的产生，使信号的传输质蟇下??降，网络性能降低［７９］。如图２．２（ａ）所示，脅有三个光倩号（＾，“及注入到光波导??中时２其中两个可认为栗浦光（石１和石２），，则新广生的闲频光人／／ｆｔ．?１和乂的频率??分别为??（２．４）??因此，若有Ｗ个信号在光波导内传输时，混合产生闲频光的数量Ｍ为??Ｍ?＝－（Ｎ－ｌ）（Ｎ－２）?（２．５）??
西南大学顼士学位论文Ｔ?＿?１?Ｅｆｉ?１?＿?（ｆｉ?ｍ９Ｔｈｒｍ，８ｈ＾?＼Ｅ；Ｘ＼￣?Ｋ?＇这种情况下，若分子为０，则Ｔｈｒｏｕｇｈ端输出功率为０，理想情况下全部从Ｄｒｏｐ端口出射，此时称为上下话路微环的临界耦合状态＾??．３．３微环主要性能指标??
本文编号：3131850
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WDM光传输系统:(a)双纤单向;t})单纤双向
Ｓｔｏｌｅｎ等人．首次在石英．光纤中观察到四波混频现象（Ｆｏｕｒ－ｗａｖｅ??ｍｉｘｉｎｇ，ＦＷＭ）?［７５－７８］，它起因于介质的三阶非线性极化。ＷＤＭ－ｂａｓｅｄ?ＯＮｏＣｓ中??ＦＷＭ产生的原理为不同波长的光儒号在链路中传输时互相影响而引起的非线性??光学效应，改变了波导折射率从而在别的波长上产生混频产物。根据ＦＷＭ的产??生原理和结论可研发出全光波长转换器、色散补偿器等许多新型光器件。??但在ＷＤＭ光传输系统中，自多个波长设定在低频率间隔和零色散点附近时，??ＦＷＭ现象会产生新光频并将部分儒号能量转移到别的波长上，如果新产生的光??频落入信道内的话就会导致ＦＷＭ非线性串扰噪声的产生，使信号的传输质蟇下??降，网络性能降低［７９］。如图２．２（ａ）所示，脅有三个光倩号（＾，“及注入到光波导??中时２其中两个可认为栗浦光（石１和石２），，则新广生的闲频光人／／ｆｔ．?１和乂的频率??分别为??（２．４）??因此，若有Ｗ个信号在光波导内传输时，混合产生闲频光的数量Ｍ为??Ｍ?＝－（Ｎ－ｌ）（Ｎ－２）?（２．５）??
西南大学顼士学位论文Ｔ?＿?１?Ｅｆｉ?１?＿?（ｆｉ?ｍ９Ｔｈｒｍ，８ｈ＾?＼Ｅ；Ｘ＼￣?Ｋ?＇这种情况下，若分子为０，则Ｔｈｒｏｕｇｈ端输出功率为０，理想情况下全部从Ｄｒｏｐ端口出射，此时称为上下话路微环的临界耦合状态＾??．３．３微环主要性能指标??
本文编号：3131850
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