宽带高密度光纤阵列背板的研究.pdf

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1、!"#·$!第16卷第9期2005年9月JournalofOptoelectronicsLaserVol.16No.9SeP.2005宽带高密度光纤阵列背板的研究黄启睿!罗风光!曹明翠!徐军华中科技大学激光技术国家重点实验室湖北武汉430074摘要为克服高密度光纤阵列背板制备的困难从交换背板传统的Crossbar结构出发采用了一种逐级寻径的方法来规划背板的结构将其应用在背板的制备中为此设计了一套制备机构以及工艺极大地简化了制备过程通过样板制备和测试的结果证明了该方法的优越性关键词光纤通信光交换光纤阵列交换

2、背板Crossbar网络中图分类号!TN253文献标识码!A文章编号!1005-0086200509-1025-04StudyofBroadbandBackplaneofDenseFiberArrayLUOFeng-guangCAOMing-cuiXUJun~UANGGi-ruiStateKeyLabofLaserTechnology~uazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074ChinaAbstractTheswitchin9backPlaneof

3、fiberarrayhasa9reatProsPectinlar9e-scalemulti-rackconnectionsystemasconnectin9eCuiPments.lnordertoconCuerthedifficultiesinProducin9thebackPlaneofdensefiberarraystartin9fromthetraditionalstructureofCrossbarofswitchin9backPlaneanori9inalmethodofPro9rammin9t

4、hestructureofback-Planeby9radualroutin9isadoPtedandaPPliedtothePreParationofbackPlane.asetofoutfitandtheflowofProducin9arealsoProPosedtoPredi9esttheProcessofProducin9.Theadvanta9eofthismethodistestifiedthrou9hthePreParationofasamPlebackPlaneanditsexPerime

5、ntalresults.KeywordsoPticalfibercommunicationoPticalswitchin9fiberarrayswitchin9backPlaneCrossbarnet-work势必要架设大量的电缆尽管可以使用光纤跳线的1引言办法来实现模块间的光互连但在大规模的并行计算在目前的计算机系统和通信领域中普遍采用的机或交换设备之间频繁使用跳线是很不方便的在传是电互连和交换的方法然而传统的电互连网络存输能力相同的情况下光纤跳线占用的体积要比光纤在着严重制约高性能并行计算机系统和交换

6、设备性网络背板大得多正是因为光纤背板具有体积小吞能提高的极限性尽管微处理机等集成芯片的处理能吐量大的优点因此它可单独作为一个互连层为多2力得到了极大的提高但数据在芯片之间的传送能力层PCB之间提供高速的互连打破通信瓶颈却受到限制这在大规模系统中低效的电互连就将目前背板普遍采用的是Crossbar的交换结构1导致通信瓶颈的问题如果交换机间的数据传输这是一种可以实现从任意输入到任意输出无阻塞传3采用电互连的方法而每一根电缆的带宽十分有限输的结构然而当网络的端口的数目较大时交要满足交换机或大型机柜间大容量高速的

7、数据传输叉点数目也随之增加光纤网络背板的制备是要将收稿日期!2004-12-30修订日期!2005-03-25基金项目!国家863计划资助项目2001AA111030E-mailhCr-cherry@163.com1026!"#·$!2005年第16卷大量的光纤线路根据网络的拓扑结构固定在很小的信道的波长不同9则它又可构成无交换型的光路由底板上O然而9当网格中的交叉点数目的很大时9许器O在输入端9可使用具有波长选择发射和控制功能多光纤就无法与底版表面相接触9这给光纤固定带来的交换功能模块来取代传统的外围开

8、关交换网络O了一定的难度O为此9本文研究了一种用于制备高密其原理是采用由垂直谐振腔表面发射激光器(VC-度光纤阵列背板的方案9并设计了一套制备机构及工SEL)阵列作为光源的并行发射模块9有选择地将多艺9极大简化了制备过程O通过样板的制作及分析表路信号发散到光纤带中相应的光纤信道中9经过光纤明了该方法的可行性及优点O网络的背板的传输后9再聚集到出射光纤带中相互独立的光纤信道中9输出端采用由PIN阵列和控制电2设计原理路所构成的接