發(fā)布時間：2021-11-19 20:10

　　全光網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)下一代通信技術(shù)的核心,它的構(gòu)建在于全光交換技術(shù)的實現(xiàn),其中包括了數(shù)據(jù)的交換、路由、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)。目前光交換、光路由和光轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用取得了重大進(jìn)展,只有光緩存技術(shù)得以推廣,全光網(wǎng)絡(luò)才能真正提供服務(wù)。由于現(xiàn)階段存在“光-電-光”轉(zhuǎn)換的瓶頸使得緩存器無法從電緩存邁向光緩存,研究全光緩存就變得至關(guān)重要。根據(jù)緩存數(shù)據(jù)的介質(zhì)不同,光緩存器主要分為光纖型和波導(dǎo)型。光纖型緩存器能夠達(dá)到可觀的延時量,但易受環(huán)境影響,對溫度等外界干擾比較敏感,且器件尺寸較大難以精確控制緩存時間。波導(dǎo)型緩存器憑借波導(dǎo)結(jié)構(gòu)緊湊的特點便于片上集成,且緩存時間精確可控,利用微環(huán)諧振腔等合理的結(jié)構(gòu)還能實現(xiàn)較大的延時量。本文基于以往的成果提出改進(jìn)型的光緩存結(jié)構(gòu)設(shè)計,在滿足片上集成的情況下,實現(xiàn)低功耗、大延時、可調(diào)諧功能的緩存功能。本論文首先根據(jù)微環(huán)諧振腔耦合理論、群延時理論、熱光效應(yīng)及光開關(guān)的工作原理設(shè)計出了一種基于硅襯底的聚合物熱光可調(diào)諧光緩存器。光在該結(jié)構(gòu)中可實現(xiàn)單模傳輸進(jìn)而降低器件損耗,憑借諧振效應(yīng)和波導(dǎo)的色散效應(yīng)可以降低光傳播的速度從而提高緩存時間量,利用高熱光系數(shù)的聚合物材料能夠使得光緩存器的開關(guān)調(diào)諧時間達(dá)到... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全光通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文全光緩存的技術(shù)難題得到解決，全光網(wǎng)絡(luò)才能真正為用戶提供國家的研究所和高校等都對光緩存器開展了深入的研究。包括荷、美國哥倫比亞大學(xué)和加州大學(xué)，日本、韓國的一些研究機構(gòu)和司，如日本 NTT 公司也都在全光緩存器的研究上做了很多工作學(xué)和華中科技大學(xué)、北方交通大學(xué)的光通信研究組也都在全光緩好的成果[6-9]。近來，片上集成光緩存器件因其優(yōu)異的性能引起了。

圖 1.3 向前型延時線光緩存器示意圖緩存單元利用環(huán)形、矩陣型、跑道型等環(huán)繞方式組成的光纖延時線結(jié)構(gòu)完成緩存能。開關(guān)陣列用以判斷延時的操作。當(dāng)分別輸入λ1 和λ2 兩種不同波長的光信號時，關(guān)陣列根據(jù)波長異性或者外加信號的控制來篩選λ1 和λ2 是經(jīng)過光纖延時線 1（產(chǎn)生延時量）還是直接從光纖輸出，同理經(jīng)過光纖延時線 2。在輸出端 1 和輸出端 2 則會應(yīng)輸出 4 種不同延時量的光信號，即 0、Δt、2Δt、3Δt，通過對輸入端進(jìn)行加載信號拓展即可增加波長輸入量滿足不同信號的延時操作[17]。在向前型光緩存器中，延時單由長度和結(jié)構(gòu)不同的光纖延時線構(gòu)成。它充分利用光纖的拓展性和廉價性，整體結(jié)構(gòu)單，需要額外支持器件較少，易于調(diào)整和控制，光信號傳輸質(zhì)量較好。輸入光在這種時線中傳播時始終保持向前的特性，在輸出端就能得到固定延時量差的緩存光信號。(2) 反饋型光緩存器這種結(jié)構(gòu)緩存器主要采用環(huán)形 FDL 方式作為延時單元，通過往返的路徑來增加在 FDL 中延時的次數(shù)，從而延拓緩存量，其結(jié)構(gòu)圖如 1.4 所示。反饋式光纖延時線緩

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光纖延遲線型全光緩存器的研究[J]. 吳重慶.  光學(xué)學(xué)報. 2011(09)



本文編號：3505776