阵列波导光栅(AWG)器件及其应用(本期优秀论文) 被引量：15

1

作者 原荣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页

简述了阵列波导光栅(AWG)的工作原理,并综述了AWG在光通信中的多种应用。AWG已用于制造多信道光发射机和接收机、调谐分/插光滤波器和分/插复用器等。它们的使用已产生了一种新的技术,即在本地环路中允许使用LED作为低成本多波长光源的... 简述了阵列波导光栅(AWG)的工作原理,并综述了AWG在光通信中的多种应用。AWG已用于制造多信道光发射机和接收机、调谐分/插光滤波器和分/插复用器等。它们的使用已产生了一种新的技术,即在本地环路中允许使用LED作为低成本多波长光源的频谱分割技术。 展开更多

关键词 阵列波导光栅 波导光栅路由器 平面波导集成电路 AWG调谐滤波器 AWG激光器 AWG光接收机 AWGWDM复用器 AWG光分插复用器 频谱分割

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阵列波导光栅复用器的研究进展

2

作者 丁么明 张国平 《孝感学院学报》 2000年第4期34-37,共4页

文章介绍了阵列波导光栅的构成 ,讨论了阵列波导光栅作波分复用的工作原理及构成波长路由器、光上路 /下路器和光分路器的有关特性 。

关键词 阵列波导光栅 波分复用 路由器 光上路/下路器 光纤

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阵列波导光栅及其应用

3

作者 黄章勇 《飞通光电子技术》 2002年第2期61-70,共10页

介绍了阵列波导光栅(AWG)的结构、复用/解复用的基本原理以及AWG在光纤通信网络中的应用,较全面描述了AWG的开发现状。

关键词 阵列波导光栅 AWG 光纤通信 开发现状 结构特点 波长路由器 平面光波同路

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用于光交换的硅基二氧化硅AWGR的设计与研究(特邀)

4

作者 李奕璇 钱灏泽 +3 位作者 张世成 薛旭伟 郭秉礼 黄善国 《光通信研究》 北大核心 2024年第5期19-24,共6页

【目的】以N×N矩阵形式构成的阵列波导光栅路由器(AWGR)具有光学并行和波长路由能力,能在不同信道上同时传输N路信号,具有扩展性好、延时低和频带宽等优势,结合可调谐光源能实现快速光交换,是下一代光交换数据中心网络的潜在技术... 【目的】以N×N矩阵形式构成的阵列波导光栅路由器(AWGR)具有光学并行和波长路由能力,能在不同信道上同时传输N路信号,具有扩展性好、延时低和频带宽等优势,结合可调谐光源能实现快速光交换,是下一代光交换数据中心网络的潜在技术方案之一。为了解决现有AWGR在实际应用中存在的串扰大、有额外耦合损耗、偏振敏感和损耗非均匀性大等问题,进一步扩大数据中心规模和提升数据交换速度,文章分别对4×4和12×12通道的AWGR进行了研究。【方法】文章通过仿真软件进行基本设计参数的计算,分析研究了AWGR设计流程,并采用光束传播法(BPM)进行了仿真模拟。同时,采用在平板波导和条形波导连接处加入锥形波导taper结构和增大输入、输出波导间距等方法进行了性能优化。【结果】仿真结果得到良好的性能参数:4×4 AWGR插入损耗为-0.714 dB,串扰为-35.556 dB,损耗非均匀性为1.907 dB;12×12 AWGR插入损耗为-0.294 dB,串扰为-36.019 dB,损耗非均匀性为3.428 dB。文章制作设计器件流片并进行了性能测试,结果表明:4×4 AWGR插入损耗为-2.586 dB,串扰为-29.473 dB,损耗非均匀性为1.921 dB;12×12 AWGR插入损耗为-3.692 dB,串扰为-23.874 dB,损耗非均匀性为3.873 dB。【结论】文章的研究在串扰和损耗非均匀性等方面进行了性能优化,为后续设计迭代和进一步提升性能参数积累了经验。 展开更多

关键词 波分复用 光交换 阵列波导光栅路由器 复用器/解复用器

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基于AWGR的光电混合数据中心网络架构设计 被引量：6

5

作者 蔡岳平 晏尧 +1 位作者 周丽 刘军 《计算机科学与探索》 CSCD 2014年第10期1195-1205,共11页

随着云计算需求与服务器数量的不断增长,数据中心网络(data center network,DCN)面临可扩展性、低成本、低能耗、高带宽等一系列挑战。提出了一种基于阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router,AWGR)的光电混合数据中心网... 随着云计算需求与服务器数量的不断增长,数据中心网络(data center network,DCN)面临可扩展性、低成本、低能耗、高带宽等一系列挑战。提出了一种基于阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router,AWGR)的光电混合数据中心网络架构。该混合架构由AWGR提供大容量光波长路由,由电分组交换机提供突发分组交换,同时满足大象流量和老鼠流量的需求。AWGR是无源光器件,将有效降低网络能耗,提高网络可靠性,与光电路交换机相比,可降低配置时间延迟。分析了在架顶交换机上分别采用全固定波长激光器(方案1)、混合固定波长激光器和波长可调谐激光器(方案2)、全波长可调谐激光器作为光源(方案3)的3种架构方案。对3种架构方案的成本和能耗进行了数值分析和计算,同时对网络性能进行了理论分析与仿真。成本和能耗数值分析结果显示:3种架构方案的成本与能耗随着服务器数量的增加不断增长,方案3增长的速度最快,方案1增长的速度最慢,方案2介于两者之间。网络性能仿真结果显示:在不同网络负载情况下,方案2架构的网络吞吐量和波长请求阻塞率与方案3接近,远高于方案1,因此混合固定波长激光器与波长可调谐激光器的方案2具备较好的性价比。 展开更多

关键词 数据中心网络(DCN) 光电混合架构 阵列波导光栅路由器(awgr) 光波长路由 电分组交换

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新型平输入/聚焦场阵列波导光栅波长路由器 被引量：2

6

作者 陆思 严瑛白 +1 位作者 周哲海 金国藩 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1149-1152,共4页

基于像差理论设计了具有平聚焦场的阵列波导光栅(AWG),其输入部分与输出部分采用对称,成为同时具有平输入场和平聚焦场,可以省略输入和输出波导,使输入/输出星形耦合器可分别直接与光纤阵列连接,结构得到了简化。设计了频率间隔为200GHz... 基于像差理论设计了具有平聚焦场的阵列波导光栅(AWG),其输入部分与输出部分采用对称,成为同时具有平输入场和平聚焦场,可以省略输入和输出波导,使输入/输出星形耦合器可分别直接与光纤阵列连接,结构得到了简化。设计了频率间隔为200GHz的9×9通道平场AWG波长路由器,光场传输模拟结果显示,所有波长的输出信号均聚焦在与传输方向垂直的一条直线上,验证了平场设计的正确性。 展开更多

关键词 波长路由器 阵列波导光栅(AWG) 聚焦 传输 耦合器 频率间隔 光纤阵列 输入/输出 显示 输出信号

原文传递

基于AWGR的OCS/EPS数据中心光电混合网络 被引量：10

7

作者 臧大伟 曹政 +3 位作者 王展 刘小丽 付斌章 孙凝晖 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1868-1882,共15页

随着云计算和大数据应用技术的发展,数据中心的数量和规模迅速发展,为了满足服务器之间大规模数据流动的需求,数据中心网络的通信能力面临巨大的挑战.传统数据中心中,网络的路由交换设备一般仅采用电域交换技术,电域交换技术虽然可以快... 随着云计算和大数据应用技术的发展,数据中心的数量和规模迅速发展,为了满足服务器之间大规模数据流动的需求,数据中心网络的通信能力面临巨大的挑战.传统数据中心中,网络的路由交换设备一般仅采用电域交换技术,电域交换技术虽然可以快速地、灵活地切换数据包的传输路径,但其本身存在通信带宽低、交换容量有限、高能耗等缺点.为了提高数据中心网络的性能、降低网络的能耗,最近的研究提出了若干基于慢速路径切换光器件的光电混合网络结构.它们通常只能将小部分数据量非常大的网络流放在高带宽的光网络上传输,其他的网络流仍然需要电域网络传输.随着快速可调波长激光器以及光波长路由器件的成熟,使光电混合网络结构灵活应对动态、多样的流量模式成为可能.该文基于快速可调波长激光器TWC(Tunable Wavelength Converters)和光波长路由器AWGR(Arrayed-Waveguide Grating Router),首次提出了一种OCS(Optical Circuit Switching)/EPS(Electrical Packet Switching)光电混合网络结构Ace-net.在文中详细描述了光电混合网络的结构以及带宽测量、仲裁控制、流量分配等机制,这些机制利用TWC器件快速波长变换的特性,能快速地应对网络流量的变化,使更多的网络流量在光域网络上传输;同时使用模拟器对此结构进行了评测,模拟结果表明此网络结构具有很好的网络性能. 展开更多

关键词 数据中心网络 光电混合网络 阵列波导光栅路由器 光线路交换

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基于AWGR的光电混合交换高性能计算互连网络 被引量：2

8

作者 王昭 裴秉玺 何卫锋 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第8期19-24,共6页

为了满足高性能计算机中互连网络的高吞吐量、低延迟需求,本文基于阵列波导光栅路由器(AWGR),提出了一种低延迟的光电混合交换的互连网络结构.该网络以"天河二号"超级计算机的互连网络拓扑结构为基础,使用无竞争阻塞的AWGR替... 为了满足高性能计算机中互连网络的高吞吐量、低延迟需求,本文基于阵列波导光栅路由器(AWGR),提出了一种低延迟的光电混合交换的互连网络结构.该网络以"天河二号"超级计算机的互连网络拓扑结构为基础,使用无竞争阻塞的AWGR替代了部分电路由器,通过改进设计电路由器的光端口来实现与原有高阶路由器内部的电交换方式兼容.在此基础上,使用OMNeT++软件框架编写了新的光电混合交换网络的仿真模型.仿真结果表明,与原始网络相比,光电混合交换网络的总延迟降低了8%~10%. 展开更多

关键词 高性能互连网络 阵列波导光栅路由器 光分组交换 网络延迟

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几种新型光交换机

9

作者 徐荣 龚倩 《通信世界》 2001年第18期44-44,共1页

关键词 光交换机 波导 光子 自由空间 馈电设备 玻色子 光栅 光路由器 时隙 解复用器 光交叉连接器 光纤阵列

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二维CWH-M矩阵在空频OCDMA网络中的应用 被引量：2

10

作者 周熹 邱昆 张崇富 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期913-916,共4页

对一种新的补沃尔什哈达码-M(CWH-M)二维码,在空频二维OCDMA系统中的应用进行了研究, 实现了该码字的编解码方案和系统设计．理论分析得到该二维码在理论上可以实现完全正交,彻底消除多用户干扰．仿真结果表明了基于CWH-M二维码OCDMA系... 对一种新的补沃尔什哈达码-M(CWH-M)二维码,在空频二维OCDMA系统中的应用进行了研究, 实现了该码字的编解码方案和系统设计．理论分析得到该二维码在理论上可以实现完全正交,彻底消除多用户干扰．仿真结果表明了基于CWH-M二维码OCDMA系统性能比采用一维编解码方案和采用简单开关控制的二维编解码方案有了显著提高。 展开更多

关键词 补沃尔什哈达码-M矩阵 阵列波导光栅路由器 多用户干扰 光码分多址系统

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两种高吞吐量低延迟光数据中心网络架构研究 被引量：8

11

作者 熊丽婷 张绍彪 揭吁菡 《光通信研究》 北大核心 2020年第6期17-20,76,共5页

针对电数据中心网络(DCN)延迟高和吞吐量低等问题,文章提出了两种无源光DCN架构,一种针对小型DCN,一种针对大型DCN。两种架构均采用了阵列波导光栅路由器(AWGR)、耦合器和解复用器等无源光器件,并针对每种规模的架构给出了波长分配和分... 针对电数据中心网络(DCN)延迟高和吞吐量低等问题,文章提出了两种无源光DCN架构,一种针对小型DCN,一种针对大型DCN。两种架构均采用了阵列波导光栅路由器(AWGR)、耦合器和解复用器等无源光器件,并针对每种规模的架构给出了波长分配和分组传输方法。仿真结果表明,与电DCN(如Fat-tree和扁平蝶(FBFLY)网络)相比,所提方法具有更低的延迟和更高的吞吐量。而与其他光互连架构(如数据中心光开关(DOS)和Petabit)相比,其性能大致相当,分组延迟低于18μs,但成本更低。 展开更多

关键词 数据中心网络 阵列波导光栅路由器 波长分配 延迟 吞吐量

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基于AWGR的光电混合数据中心网络性能分析 被引量：1

12

作者 蔡岳平 周丽 罗森 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期79-83,共5页

提出了基于阵列波导光栅路由器(AWGR)的混合光波长路由与电分组交换的数据中心网络架构HWRE,并对其光源部署方案进行了设计与分析.对HWRE架构的网络性能,如分组端到端时延、网络吞吐量和波长请求阻塞率等,进行了理论分析与仿真实验.分... 提出了基于阵列波导光栅路由器(AWGR)的混合光波长路由与电分组交换的数据中心网络架构HWRE,并对其光源部署方案进行了设计与分析.对HWRE架构的网络性能,如分组端到端时延、网络吞吐量和波长请求阻塞率等,进行了理论分析与仿真实验.分组端到端时延的分析基于M/G/1排队模型,分析结果显示相比其他架构,HWRE的分组端到端时延较低.对网络吞吐量和波长请求阻塞率的分析基于HWRE架构的三种光源部署方案,即全固定波长激光器方案、混合固定波长激光器和波长可调谐激光器方案以及多波长光源方案.仿真结果显示基于多波长光源方案的HWRE架构具有较低的波长请求阻塞率和较高的网络吞吐量. 展开更多

关键词 数据中心网络 光电混合架构 阵列波导光栅路由器 M/G/1排队系统 光波长路由

原文传递

光电混合数据中心的流量分级分类调度研究 被引量：1

13

作者 刘逢清 陈宇星 张天亿 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期305-311,共7页

光电混合数据中心中的电分组交换可以灵活交换突发小流量但不能有效传输持续时间长的大流量,而光路交换正好相反。为此,在基于阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router,AWGR)的光电混合数据中心网络中,提出一种采用主动队... 光电混合数据中心中的电分组交换可以灵活交换突发小流量但不能有效传输持续时间长的大流量,而光路交换正好相反。为此,在基于阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router,AWGR)的光电混合数据中心网络中,提出一种采用主动队列检测的流量分级分类调度策略,由电交换和光路交换共同实现大小流量的有效调度。根据数据中心的流量模型设计了仿真实验,分析了不同流量模型下各架构的平均时延和吞吐量。结果表明,和带宽收敛比为1:1的树型、Fat-tree型和C-Through型相比,随机流量模型下AWGR模型的吞吐量增幅达19.43%,时延降幅达45.73%。点对点流量模型下,随着K从1增大到4,相比于其它3种模型,AWGR模型的吞吐量降幅和时延增幅最低,分别为2.85%和46.98%。说明所提设计方案能有效地提高数据中心吞吐量和降低时延。 展开更多

关键词 数据中心 流量调度 阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router awgr) 主动队列检测

原文传递

基于波长路由的光真延时模块 被引量：3

14

作者 陈阳 郎婷婷 何建军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期220-225,共6页

设计并制作了一种全集成的基于波长路由的光真延时(OTTD)模块。该模块由两个相同的通道间隔为1.6nm的16×16阵列波导光栅路由器(AWGR)与一组波导延时线阵级联而成。测试结果表明该模块性能优异,工作波长通道间串扰小于-27dB,光纤端... 设计并制作了一种全集成的基于波长路由的光真延时(OTTD)模块。该模块由两个相同的通道间隔为1.6nm的16×16阵列波导光栅路由器(AWGR)与一组波导延时线阵级联而成。测试结果表明该模块性能优异,工作波长通道间串扰小于-27dB,光纤端到端峰值波长的插入损耗约为12dB。采用矢量网络分析仪测试得到延时线阵提供的光延时步长为(6.24±0.4)ps。该模块中两个阵列波导光栅路由器及延时线阵均被集成在一块硅基片之上,并且都由二氧化硅(SiO_2)波导制作而成,整个器件尺寸为3.5cm×3.5cm。 展开更多

关键词 光学器件 集成光器件 光真延时 光控相控阵雷达 阵列波导光栅路由器

原文传递