本文主要研究内容
作者吴志发（2019）在《基于平面光波导路由器的多路光纤传感器设计与实验研究》一文中研究指出：高速发展的纳米集成技术使得对芯片集成度的要求逐渐提高。然而传统金属互连网络具有高功耗、高延迟、低宽带等劣势,使得芯片上光互连网络(Optical network-on-chip,ONoC)逐渐引起了人们的重视。同时,为了提高光互连网络的通信带宽,人们开始将波分复用技术(Wavelength division multiplexing,WDM)应用在片上光互连技术中。该技术不仅提高了芯片的集成度,还为进一步片上功能集成提供了条件。本文主要开展了以下工作:1、理论设计并仿真了一种基于SOI的有源无阻塞五端口微环路由器,该器件可应用于大规模片上光互连网络,通过硅基热光效应调节每一个单元的谐振波长。该路由器可以实现44种非阻塞的路由状态。在1550nm波段,提出了5端口光路由器的最优设计和拓扑结构,并分析了输出光谱、插入损耗、串扰和功耗等性能。选取几种路由器数据链路进行分析的结果表明,器件的插入损耗为0.36~1.70 dB,器件的串扰小于-20dB。器件的功耗为44.2~154.8 mW。与文献中报道的其他器件相比,本器件将微环的数量降到最小为8个,并且其尺寸与已报道器件相比为最小尺寸。最后,通过采用3微环串联谐振器代替单微环结构,其串扰可低于-90 dB,并且功耗降低为12.8~44.9 mW。该器件可以被进一步的优化并应用于大尺寸的片上光互连光通讯网络中。2、提出了慢光增强型近红外吸收光谱气体传感器的通用模型及其分析过程,该传感器采用模式可调谐空心光子带隙光纤结构(HC-PBF)作为气体吸收池。分析了非填充和填充液体的HC-PBF和气体吸收增强型并填充液体的HC-PBF的模式参数。得到了用于测量不同种类气体的微流控参数的调谐规律。利用氨气(NH3)作为目标气体,研究了传感器的性能,理论计算了二次谐波信号和阿兰(Allen)偏差值。3、对基于CWDM和DWDM的多路传感系统的波导阵列光栅进行了设计与仿真,完成了CWDM、DWDM的参数优化和结构设计,构建了基于DWDM的多路光纤传感系统并进行了测试,实验结果表明,设计的系统可以实现多种传感器同时工作的多路光纤传感功能。4、在上述的光路由器与气敏传感器的基础上,利用优化设计的光路由器,对多路光纤传感系统进行了实验研究。同时将温度传感器和应变传感器等光纤传感器件连接到多路传感系统中,对该系统进行了一系列的优化设计与实验测试,实验结果表明,研制的多路传感系统同时具有温度传感、应变传感等功能,实现了由一片光路由芯片完成多路传感的功能。该系统只需要一个光源和一个探测器(或光谱仪),由计算机完成对光源、路由器、探测仪的控制,并由软件完成多路光纤传感器的选择、控制和性能指标的测试。研究的多路光纤传感系统具有低成本和高性能的优点。
Abstract
gao su fa zhan de na mi ji cheng ji shu shi de dui xin pian ji cheng du de yao qiu zhu jian di gao 。ran er chuan tong jin shu hu lian wang lao ju you gao gong hao 、gao yan chi 、di kuan dai deng lie shi ,shi de xin pian shang guang hu lian wang lao (Optical network-on-chip,ONoC)zhu jian yin qi le ren men de chong shi 。tong shi ,wei le di gao guang hu lian wang lao de tong xin dai kuan ,ren men kai shi jiang bo fen fu yong ji shu (Wavelength division multiplexing,WDM)ying yong zai pian shang guang hu lian ji shu zhong 。gai ji shu bu jin di gao le xin pian de ji cheng du ,hai wei jin yi bu pian shang gong neng ji cheng di gong le tiao jian 。ben wen zhu yao kai zhan le yi xia gong zuo :1、li lun she ji bing fang zhen le yi chong ji yu SOIde you yuan mo zu sai wu duan kou wei huan lu you qi ,gai qi jian ke ying yong yu da gui mo pian shang guang hu lian wang lao ,tong guo gui ji re guang xiao ying diao jie mei yi ge chan yuan de xie zhen bo chang 。gai lu you qi ke yi shi xian 44chong fei zu sai de lu you zhuang tai 。zai 1550nmbo duan ,di chu le 5duan kou guang lu you qi de zui you she ji he ta pu jie gou ,bing fen xi le shu chu guang pu 、cha ru sun hao 、chuan rao he gong hao deng xing neng 。shua qu ji chong lu you qi shu ju lian lu jin hang fen xi de jie guo biao ming ,qi jian de cha ru sun hao wei 0.36~1.70 dB,qi jian de chuan rao xiao yu -20dB。qi jian de gong hao wei 44.2~154.8 mW。yu wen suo zhong bao dao de ji ta qi jian xiang bi ,ben qi jian jiang wei huan de shu liang jiang dao zui xiao wei 8ge ,bing ju ji che cun yu yi bao dao qi jian xiang bi wei zui xiao che cun 。zui hou ,tong guo cai yong 3wei huan chuan lian xie zhen qi dai ti chan wei huan jie gou ,ji chuan rao ke di yu -90 dB,bing ju gong hao jiang di wei 12.8~44.9 mW。gai qi jian ke yi bei jin yi bu de you hua bing ying yong yu da che cun de pian shang guang hu lian guang tong xun wang lao zhong 。2、di chu le man guang zeng jiang xing jin gong wai xi shou guang pu qi ti chuan gan qi de tong yong mo xing ji ji fen xi guo cheng ,gai chuan gan qi cai yong mo shi ke diao xie kong xin guang zi dai xi guang qian jie gou (HC-PBF)zuo wei qi ti xi shou chi 。fen xi le fei tian chong he tian chong ye ti de HC-PBFhe qi ti xi shou zeng jiang xing bing tian chong ye ti de HC-PBFde mo shi can shu 。de dao le yong yu ce liang bu tong chong lei qi ti de wei liu kong can shu de diao xie gui lv 。li yong an qi (NH3)zuo wei mu biao qi ti ,yan jiu le chuan gan qi de xing neng ,li lun ji suan le er ci xie bo xin hao he a lan (Allen)pian cha zhi 。3、dui ji yu CWDMhe DWDMde duo lu chuan gan ji tong de bo dao zhen lie guang shan jin hang le she ji yu fang zhen ,wan cheng le CWDM、DWDMde can shu you hua he jie gou she ji ,gou jian le ji yu DWDMde duo lu guang qian chuan gan ji tong bing jin hang le ce shi ,shi yan jie guo biao ming ,she ji de ji tong ke yi shi xian duo chong chuan gan qi tong shi gong zuo de duo lu guang qian chuan gan gong neng 。4、zai shang shu de guang lu you qi yu qi min chuan gan qi de ji chu shang ,li yong you hua she ji de guang lu you qi ,dui duo lu guang qian chuan gan ji tong jin hang le shi yan yan jiu 。tong shi jiang wen du chuan gan qi he ying bian chuan gan qi deng guang qian chuan gan qi jian lian jie dao duo lu chuan gan ji tong zhong ,dui gai ji tong jin hang le yi ji lie de you hua she ji yu shi yan ce shi ,shi yan jie guo biao ming ,yan zhi de duo lu chuan gan ji tong tong shi ju you wen du chuan gan 、ying bian chuan gan deng gong neng ,shi xian le you yi pian guang lu you xin pian wan cheng duo lu chuan gan de gong neng 。gai ji tong zhi xu yao yi ge guang yuan he yi ge tan ce qi (huo guang pu yi ),you ji suan ji wan cheng dui guang yuan 、lu you qi 、tan ce yi de kong zhi ,bing you ruan jian wan cheng duo lu guang qian chuan gan qi de shua ze 、kong zhi he xing neng zhi biao de ce shi 。yan jiu de duo lu guang qian chuan gan ji tong ju you di cheng ben he gao xing neng de you dian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的吴志发，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于集成光路论文,片上光互连论文,光路由器论文,平面光波导论文,光纤传感器论文,功能集成论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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