导读:本文包含了短距离光互连论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:矢量模,模式复用,空间光通信,光纤通信
短距离光互连论文文献综述
张健博[1]（2018）在《面向短距离光互连的矢量模式复用技术研究》一文中研究指出随着互联网,物联网等在线业务的快速发展,我们已跨入一个数据爆炸的时代。作为通信网络中的枢纽,数据中心及超算中心这样的短距离光互连系统更是急需提高通信容量。为了打破传输容量的瓶颈,多维光信号复用技术正在被广泛研究,并且一部分成果已成功应用在了商业通信系统中。目前,可以利用的维度有时间、频率、偏振和相位等。然而,对于短距离光互连系统,低成本和低损耗这两个因素是至关重要的,所以传统意义的波分复用(WDM,wavelength division multiplexing)、偏振复用(polarization division multiplexing)和相干检测等高成本的技术并不适用于超算中心和数据中心。为了缓解带宽需求,同时满足超大容量的信息传输,研究者提出基于空间维度的模分复用(MDM,mode division multiplexing)技术。因为在同一波长下,不同的光纤模式是相互正交的,这些正交的模式便可以看成是平行并且独立的传输信道。当结合低成本和低损耗的直接检测技术(DD,direct detection)时,模式复用方案便可以运用在大容量短距离传输系统中。从成本,复杂度和功率损耗等方面来看,基于直接检测技术的模分复用传输方案在短距离光互连系统中有着广阔的发展前景。由于矢量模式在模式复用传输系统中性能良好,最近受到研究者的广泛关注。在本文中,我们提出矢量模式复用结合直接检测技术和正交频分复用(OFDM,orthogonal-frequency-division-multiplexing)技术的短距离光传输方案,实验验证了矢量模在空间和少模光纤介质中复用并且传输的可行性。主要工作如下:1.介绍了柱矢量光束(CVBs,cylindrical vector beams)的基础性质,并且利用高阶邦加球模型理论和实验研究了矢量模转换规律和特性。2.提出并设计了基于两个矢量模TE01和TM01的模式复用光传输系统,通过采用32QAM的OFDM信号,结合直接检测技术,实现了120-Gbit/s的自由空间短距光互连系统。3.提出并设计了基于矢量模复用和波分复用的光传输系统,利用20个波长和2个矢量模式,结合OFDM信号和直接检测技术,实现了传输速率达到228 Gbit/s和80cm空间传输距离,。4.提出了一种基于Q玻片(QP,Q-plate)和半玻片(HWP,half-waveplate)的高效率CVBs转化方案,此方案能够实现任意阶数矢量模的转化,简单灵活。然后,我们把此方案应用在了4个矢量模复用的传输系统中,系统传输速率达到95.16Gbit/s。5.实验研究了一阶矢量模在四模光纤中的传输性能。我们利用模式分解方案分析了光纤中矢量模的模间串扰及CVBs的偏振态和能量分布变化;实验验证了短距离光纤矢量模式复用传输的可行性。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-30）
李言胜,吉爱国,聂廷远[2]（2011）在《甚短距离光互连模块技术的发展动态》一文中研究指出甚短距离光互连技术作为一种突破铜线互连传输瓶颈有效方法,受到了广泛关注。半导体光学器件技术、高速化集成电路技术和光电模块封装技术作为实现光互连的关键技术发展较为迅速。首先阐述了垂直腔面发射激光器的电路模型,然后针对光信号发送模块介绍了预加重补偿技术以及开环方式稳定光功率输出技术,并对如何提高光信号接收模块带宽性能的电路技术进行了分析。其次结合光互连模块技术标准的发展,以NEC公司的实用化甚短距离并行光互连模块为例,对其光电封装技术进行了说明,最后就甚短距离光互连技术所面临的课题及发展前景进行了总结。(本文来源于《半导体技术》期刊2011年10期）
苗澎,王志功,李智群,田玲[3]（2009）在《甚短距离光互连集成电路》一文中研究指出甚短距离光互连高速集成电路技术把光电子器件和高速集成电路紧密结合起来,可提供多条高速并行信号通道,在短距离内传输达到上百Gb/s甚至Tb/s的总带宽.本文介绍了甚短距离光互连高速集成电路基本结构,从甚短距离光传输系统应用研究、光源与探测器、高速光电芯片封装技术和关键高速电路等几个方面,介绍了国内外该领域的最新研究进展.最后对甚短距离光互连集成电路应用前景进行了展望.(本文来源于《科学通报》期刊2009年20期）
倪玮[4]（2009）在《基于软光刻的短距离光互连研究》一文中研究指出最近,处理器速度和处理能力的迅速发展,显着提高了模块、线路板、背板和机柜之间的数据传输速率。在先进的高性能计算系统、交互多媒体以及高速交换网络通信系统中,数据传输速率已经超过了3 Gbps。同时,更高数据传输速率的需求,也导致芯片内部和芯片间电互连方案的复杂度和成本日益增加。为了解决上述问题,世界上的主要研究机构都在大力发展光互连作为替代铜线的可行方案。光学互连技术能提供更高的数据带宽,扩展的I/O密度,更低的串扰,并且无电磁交扰现象,布线的重量和尺寸都能得到降低。然而,光电组件、模块、连接器,以及用于短距离通讯(＜1m)传输介质的相对高成本,都阻碍了光互连在先进计算机和通信系统中的应用。作为全光互连的过渡阶段,光电混合印刷电路板的研制,能够在现阶段充分利用已有的集成电子制造技术,又通过光互连在一定程度上提升了系统性能。但是如何将光层高效率低成本地集成到印刷电路板中也一直是研究的难点和重点。本文在分析短距离光互连、尤其是基于高聚物波导的光互连应用于芯片间互连时所面临的问题的基础上,对单层光互连中光导层与光源/光接收器之间的端口耦合结构、平面内布线准则,多层光互连中层间耦合结构以及光互连用无源光器件等进行了系统深入的研究,提出了切实可行的技术方案,并通过软光刻技术实现了高精度低成本的互连线路与无源光器件的实物制作。本文主要在以下几个方面取得创新性成果:(一)应用软光刻法作为短距离光互连的主要技术实现途径,不仅提供简易、低成本、高质量的互连线路制作方案,上述方案及其成品均能很好地兼容于现有电互连系统。基于软光刻成功试制出结构紧凑型高聚物光功率分配器,也为光互连用无源光器件提供了低成本的量产解决方案。更重要的一点是,软光刻结合微刻与抛光可以克服其他光刻胶制模法边墙粗糙的问题,从而极大地降低了因边墙粗糙引起的波导传输损耗,对低误码率短距离光互连是非常有利的;(二)设计并制作了由矩形波导,光束耦合适配段和端面反射器组成的一体化集成型端口耦合结构,用于光互连中光导层与光源/光接收器之间的无源耦合,并被证明该结构具有较高的耦合效率和偏差冗余度;(叁)在实验和理论分析的基础上,研究了单层光互连线路中交叉和分叉节点的特性。对于不同横截面矩形波导结构在交叉布线时呈现串扰与交叉角度的相关性进行了分析,并与实验结果作了比较。对于分叉节点找到了合适的零泄漏分叉角度,并对多模波导在短距离应用上的特性也进行了深入研究,所得结果对将来光集成型印刷电路板,尤其是基于软光刻技术的光互连结构具有高程度的适用性;(四)提出了一种基于S形弯曲波导的层间垂直耦合结构,该结构具有较低的传输损耗,且结构简单。利用软光刻技术的制作流程使得上述耦合互连设计,在连接损耗以及用于高带宽印刷电路板方面,都比传统设计和制作方法具有明显的优势。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-04-01）
丁亮[5]（2008）在《甚短距离光互连协议的研究及硬件实现》一文中研究指出甚短距离光互连技术以其传输带宽高,损耗小等优点成为当前互连领域的一个重要发展方向。板间以及芯片间的光互连技术与传统骨干网光传输技术有很大不同,决定了其互连协议的特殊性,而当前的业界也缺乏一种专门针对板间甚至芯片间光互连的协议标准。本文在光互连内存服务器的应用背景下,对适合在短尺度光互连条件下的高速互连协议进行研究,并采用FPGA技术加以实现。本文依据光互连内存服务器的系统需求,将甚短距离光互连协议定位为一种点对点、串行传输的轻量级全双工互连协议,涵盖了数据链路层和物理层。协议对上层应用提供标准用户接口,通过光链路为用户提供高速数据传输服务。基于这样的需求定位,本文对甚短距离光互连协议的机制进行了详尽的研究。对协议的各个要素进行选择和优化。这包括协议的帧格式、数据的收发过程、链路初始化和状态机这几项协议机制的核心部分,以及协议的差错检测处理机制和流量控制功能。接下来本文选择了带有内嵌高速串行收发器(SERDES Serialer/Deserialer)的Virtex-II pro芯片来实现协议功能。SERDES作为协议实现的物理层部分,引入了8B/10B编码机制、时钟产生恢复以及差分驱动接收数模混合电路。数据链路层功能模块采用硬件描述语言Verilog HDL实现,同时还对多通道协议的实现架构进行了详细研究。在Modelsim软件中建立了协议仿真环境,并设计了测试方案模块对协议功能进行测试验证。然后本文选择了SFP光模块作为协议互连的光收发设备,通过原理图和PCB图给出了制作了光模块测试板卡详细方案,并利用带有DDR内存阵列和Virtex-II pro芯片的内存板卡与光模块测试板卡组成协议测试的光链路硬件平台。为了测试光互连协议的实际工作效果,以内存阵列访问为实际应用,本文设计了用光互连协议来传输内存阵列访问读写请求的实验。在光链路硬件平台上,光互连协议将内存数据通过光链路进行高速传输,单路串行速率达2Gbps。实验证明,协议能够满足系统互连需要。最后本文还给出了硬件平台的高速串行差分信号抖动的测试方案,使用高带宽示波器和相关抖动分析软件对信号抖动进行测试。测试结果表明,使用光互连技术对信号的传输距离和质量都有很大提升。甚短距离光互连协议可以很方便的承载其他工业标准数据,对其提供高速光传输服务。也可以基于光互连协议,开发带有寻址交换等更复杂功能的系统应用设计。本课题研究对板间或芯片间的光互连协议的设计,有较大的参考和实用价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01）
宋伟[6]（2008）在《甚短距离光互连系统中光路研究》一文中研究指出为满足高速信号转换、多芯片组处理器、高端服务器等系统的需求,板间、芯片间的互连速率需要不断的提高。互连线上速率和带宽密度的不断提升,使得目前铜线互连面临信号传输瓶颈。光互连作为电互连技术的替代,具有高带宽、低损耗、较小的电磁串扰等方面的优势。基于光纤的光互连技术已经被广泛的应用在长距离互连通信中,近几年光互连技术已发展应用到甚短距离的光互联技术,如数据中心的服务器之间的互连通信。但甚短距离光互连技术从实验室到商用化还需要一段时间,诸如低成本封装等技术仍需要进一步研究。针对甚短距离光互连,本论文主要研究了光互连技术中的光路技术,包括波导光路相关技术和光耦合技术。作者利用FD-BPM和一种新的有效折射率算法,研究了基于SOI材料的单模直波导和几种MMI光功分器的优化,提高了波导光路的性能。并对波导光路的制作,测试等方面的内容作相关的研究。为了解决互连中的光耦合问题,本论文利用重迭积分建立了计算模拟光耦合效率的数学模型,分析了直接耦合和透镜耦合两种情况下的耦合效率。并首次建立了非对称双曲透镜耦合效率分析的数学模型,并设计了一种高耦合效率的非对称双曲透镜。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01）
李吉光,曹明翠,罗志祥[7]（2005）在《甚短距离光互连中信号转换模块的实现》一文中研究指出简要介绍了甚短距离光传输系统中信号转化模块的原理,对其实现进行了分析,根据自顶向下的设计思想,将系统进行了层次化功能划分,设计并用Verilog HDL硬件描述语言实现了各模块的功能。经仿真和验证结果表明,该方案满足实时性、稳定性等各项设计要求。(本文来源于《光通信技术》期刊2005年04期）
陈丽江,晓晨[8]（2003）在《短距离光学互连的快速电光转换器》一文中研究指出1 引言 在短距离情况下,电互连技术存在局限性,使得光学技术在这个领域获得新应用。对于短距离高速光互连来说,半导体激光器占有优势,尤其是垂直腔面发射激光器,用它可以制造价格合理的列阵模块。各种各样的模块设计可望实现适合于各种不同应用需要,基至机(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2003年03期）
短距离光互连论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
甚短距离光互连技术作为一种突破铜线互连传输瓶颈有效方法,受到了广泛关注。半导体光学器件技术、高速化集成电路技术和光电模块封装技术作为实现光互连的关键技术发展较为迅速。首先阐述了垂直腔面发射激光器的电路模型,然后针对光信号发送模块介绍了预加重补偿技术以及开环方式稳定光功率输出技术,并对如何提高光信号接收模块带宽性能的电路技术进行了分析。其次结合光互连模块技术标准的发展,以NEC公司的实用化甚短距离并行光互连模块为例,对其光电封装技术进行了说明,最后就甚短距离光互连技术所面临的课题及发展前景进行了总结。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
短距离光互连论文参考文献
[1].张健博.面向短距离光互连的矢量模式复用技术研究[D].暨南大学.2018
[2].李言胜,吉爱国,聂廷远.甚短距离光互连模块技术的发展动态[J].半导体技术.2011
[3].苗澎,王志功,李智群,田玲.甚短距离光互连集成电路[J].科学通报.2009
[4].倪玮.基于软光刻的短距离光互连研究[D].浙江大学.2009
[5].丁亮.甚短距离光互连协议的研究及硬件实现[D].电子科技大学.2008
[6].宋伟.甚短距离光互连系统中光路研究[D].电子科技大学.2008
[7].李吉光,曹明翠,罗志祥.甚短距离光互连中信号转换模块的实现[J].光通信技术.2005
[8].陈丽江,晓晨.短距离光学互连的快速电光转换器[J].激光与光电子学进展.2003