（物理电子学专业论文）二维准六角密排光纤阵列并行光互连耦合研究.pdf

摘要 随着对带宽需求的增大，电互连已经成为高速处理器与高速网络z 间的一个瓶颈。因此， 用光互连取代电互连，已经成为必然的发展趋势。同时，随着并行多处理器等并行技术的发 展，并行光互连已经得到了广泛的重视。本文对一种新型的光纤阵列并行光互连形式二 维准六角密排光纤阵列并行光互连的关键技术进行了深入的研究。 第一章，对光纤光互连及其关键技术垂直腔面发射激光器( v c s e l ) 、聚合物光纤 ( p o f ) 的性能特点、结构参数及它们之间的耦合进行了评述。 在第二章中，在介绍比较了目前几种光纤阵列光互连结构及优缺点的基础上，着重讨论 了一种新的二维光纤阵列二维准六角密排光纤阵列，研究了光纤位置参数、填充率随横 向间隙变化、位置统计规律的影响。 第三章，从理论上分析了v c s e l 与抛物型g i p o f 的模场分布，然厉利用重叠积分法井 结合m a t l a b 计算了耦台效率。接着，利用坐标变换修正了耦合效率计算公式，讨论了横向 偏移、轴向偏移的影响，是计算二维准六角密排光纤阵列光互连耦合效率分布的基础。 第四章首先讨论了二维准六角密排光纤阵列的实验室实现利用3 组件v 形槽组装 菱形6 x 6 准六角密排光纤阵列，然后给出了任意夹角v 型槽准六角密排光纤阵列位置公式。 接着，根据菱形6 6 准六角密排的边界条件，得出了各个位置光纤x 向方差、y 向方差、 横向偏移的数学期望、横向偏移的方筹等统计规律，给出了耦合效率随光纤变化的分布，并 讨论了计算结果。 关键词：光互连聚合物光纤( p o f ) 垂直腔面发射激光器( v c s e l ) 耦合二维准六角 密排光纤阵列 a b s t r a c t w i t ht h ei n e a s i n gr e q u i r e m e n t so fc o m m u n i c a t i o nb a n d w i d t h ，e l e c t r o n i ci n t e r c o n n e c t sh a v e b e c o m et h eb o t t l e n e c kb e t w e e nt h eh i g h - s p e e dp r o c e s s o r sa n dh i g h s p e e dn e t w o r k s s o , i ti sa t r e n df o ro p t i c a li n t e r c o n n e c t st ot a k et h ep l a c eo fe l e c t r o n i ci n t e r c o n n e c t si nt h ef u t u r e i nt h e m e a n w h i l e ，p e o p l ep l a ye m p h a s i so np a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t sb e c a u s eo ft h ed e v e l o p m e n to f t h ep a r a l l e lp r e c e s s i o nt e c h n o l o g y t h i sp a p e rd i s c u s s e san e wt y p eo fo p t i c a lf i b e ra r r a yp a r a l l e l o p t i c a li n t e r c o n n e c t s 呻od i m e n s i o n a ln e a rh e x a g o n a lc l o s e - p a c k e d ( n - h c p ) o p t i c a lf i b e r a r r a yp a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t sa n dp r o p o s e st h ec o u p l eb e t w e e nv e r t i c a lc a v i t ys u r f a c e e m i t t i n gl a s e r s f v c s e l ) a r r a ya n dp o l y m e ro p t i c a l 助叫p o f ) a r r a y i nt h ef i r s tc h a p t e r , t h em a j o ra d v a n t a g eo ft h eo p t i c a li n t e r c o n n e c t sa n di t sa p p l i c a t i o n sh a v e b e e nr e v i e w e d t h e n ，t h i sc h a p t e rd i s c u s s e st h ep e r f o r m a n c e sa n ds t p d c t u r ep a r a m e t e r so fv c s e l a n dp o f , w h i c ha l et h ei d e a lo p t i c a ls o n r c ea n dt h ei d e a lt r a n s m i s s i o nm e t h u mf o rt h eo p t i c a l i n t e r c o n n e c t st ob er e a l i t y i nt h es e c o n dc h a p t e r , s e v e r a l9 p e so fp a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t sa r ei n t r o d u c e da n d c o m p a r e dt og i v et h e i rm e r i t sa n dd i s a d v a n t a g e a f t e r w a r d s ，t h i sp a p e rl a y ss w e s so nt w o d i m e n s i o n a ln - h c po p t i c a lf i b e ra r r a yp a r a l l e l o p t i c a li n t e r c o n n e c t s ，i n c l u d i n gp o s i t i o n s p a r a m e t e r sa n di t ss t a t i s t i c a ll a w s ，f o rt h en - h c po p t i c a lf i b e ra r r a yp a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t s h a v es i m p l es t r u c t u r ec o m p a r e dw i t ho t h e rt w od i m e n s i o n a lo p t i c a lf i b e ra r r a yp a r a l l e lo p t i c a l i n t e r c o n n e c t s i nt h e 吐l i f dc h a p t e r , b a s e do nt h em e t h o do fo v e r l a pi n t e g m l t h ec o u p l i n ge f f i c i e n c yb e t w e e n v c s e la n dp o fi sc a l c u l a t e dw i t hm a t l a b a n dt h e n ，u s i n gt h et r a n s f o r mo fc o o r d i n a t e t h e c o u p l i n ge f f i c i e n c y , w h e nv c s e l a n dp o fa r eo f fa x e so rh a v eg a p ，h a sb e e np r e s e n t e d i nt h el a s tc h a p t e r , m a n u f a c t u r i n gm e t h o d so f t h en - h c p o p t i c a lf i b e ra r r a ya r ep r o p o s e da n d r e a l i z e d a f t e rm o d i f y i n gt h ep o s i t i o nf o r m u l ao ft h en - h c po p t i c a lf i b e ra r r a yw i t hav - g r o o v e a n g l eo f9 0 ”，t h ef o r m u l af o ra n yv - g r o o v ea n g l ei sp r o p o s e d s o ，al a bs a m p l eo ft h en h c p o p t i c a lf i b e ra r r a yw i t hv - g r o o v ea n g l eo f1 1 5 ”i ss t u d i e db yc a l c u l a t i n gi t sp o s i t i o ns t a t i s t i c a ll a w s a n dt h ec o u p l i n ge f f i c i e n c yb e t w e e nv c s e l a w a ya n d t h en - h c p o p t i c a lf i b e ra r r a y k e y w o r d s ：o p t i c a li n t e r c o n n e c t s ，p o l y m e ro p t i c a lf i b e r ( a o f ) ，( v e r t i c a lc a v i t ys u r f a c e e m i t t i n gl a s e r s ) v c s e lc o u p l e ，t w od i m e n s i o n a ln e a rh e x a g o n a lc l o s e d - p a c k e do p l i c a lf i b e r a r r a y 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽 我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究 成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名日期：2 。万 2 ) 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件 和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存硷文。本人电子文档的内容和纸质论文的 内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文 的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名 t 勃 导师签名 日期：伽f ) 、乃 东南大学硕十学位论文 第一章绪论 1 1 光互连 随着高性能计算、高速通信及并行处理等技术的e 速发展，各种高性能计算和超高速交 换系统对其内部各元素之间或与外部其他系统之间的通信连接都提出了高密度、高带宽和低 损耗的要求。例如，星载计算机、3 d 虚拟现实、t 比特交换及天气预报等应用领域的需求。 在传统的电互连网络中，由于任何连接导线都存在着一定的r c 延时，随着器件上作频率的 提高，rc 延时可能超过了晶体管开关时间，造成了互连带宽受限于连接导线，会产生时钟 扭歪( c l o c ks k e w ) 等现象。另外，由于v l s i 尺寸的缩小，会使连接导线拥挤，没有足够的 空间来排列，彼此之间的耦合、干扰增大。总之，伴随着集成电路技术中的器件尺寸减小， 芯片尺寸增大，频率的提高以及数据流量的剧增，电互连在带宽、互连密度、时钟扭歪、能 耗、抗干扰性等方面均受到限制，即所谓“电子瓶颈”。为解决这个问题，从2 0 世纪7 0 年 代起，光互连开始逐步得到研究与应用”j 。 光互连是以光子作为信息载体米实现计算单元之间的信息交换。由于光互连的速度高、 光波独立传播无干扰、互连数目大，互连密度高、功耗低、能避免“电子瓶颈”、以及可实 现波长通道等优点，其在计算机系统中、信息处理技术等方面的应用是不可少的j _ 州，主要 表现在数据交换、消除“电子瓶颈”和拓扑结构等方面。光互连的分类从结构来看，可分为： 芯片内的互连、芯片之间的互连、电路板之间的互连、计算机之间的互连；从互连所采用的 信道来看可分为：光纤互连、波导互连、自由空间互连等。各种结构有各自的信息处理功 能。同时，光互连技术在通信带宽、等程传输、抗电磁干扰及低能耗等方面与电互连相比也 有巨大的优势蚪吼 本章主要围绕光互连、光互连的传输媒质一聚合物光纤、光互连的光源一垂直腔面发射 激光器展开，主要包括研究的意义、国内外的研究进展、研究对象的特性等方面。 l _ 1 1 光互连的必然【7 】 电互连是通过电子在导体或半导体中的传导作用来实现信号传递的，电子信息处理 系统的硬件基本单能是电互连构成的逻辑门。电子的特征参数表现为电压或电流，一般用电 平的高低米代表二进制的i 和0 。依赖丁当今的大规模集成电路技术，可在一块很小 的芯片上集成复杂度高、包含近万个或更多的逻辑fj 系统。然而，由于电子在传导过程中永 远存在着p l c 分布函数，从而使电互连在许多应用领域，特别是那些需要高密度、高带宽 和低损耗的领域，存在着难以克服的缺陷。这些缺陷主要是： 带宽受限：每一段传导电信号的传输电介质都存在着分布的r - l c 参数，从等效 电路的观点来看，这段传输线相当于一个低通滤波器。当含高频的信号通过时将发生信号严 重失真，从而限制了实际有效通信带宽。 时钟歪斜：在一个数字电子系统中，信号都以0 或“l ”的数字形式流动。若 没有一个公共的时钟就不能使整个系统建立基准。然而系统时钟从时钟源到各个相互协作的 功能模块之间很难做到等距传输。即使路径做到相等，阻抗也不一定相等。这个问题在高速 信息处理系统的时钟分布传输时尤其严重，时钟漂移超过某一限度时，系统就不能止常t 作。 串话严重：传输介质在传输信号时，与邻近的电传输介质存在着电磁效应现 象。也就是说，它既是邻近电传输介质的“发射大线”，也是邻近电传输介质的“接收天线”。 它们相互串扰使噪声功率增人，系统信噪比急剧下降，从而导致系统不能正常工作。 功耗高： 功耗是集成电路芯片的一个重要参数。信号传输过程的能量耗散主 要由两部分构成： 一部分是电传输介质上的能量耗散，这个能量不是一个常量，它随器件 间距艮短而变。另一部分是互连线两端v i 上阻抗的能量耗散。当电互连线路在t 0 1 r t m 左右时， 耗散能量可达5 0 j 。在高频信号情况下，电互连路由上所耗能量会急剧增加，其辐射能量 正比丁频率的四次方。当用电集成电路芯片来实现互连时，芯片内数量众多的互连线将占据 芯片人部分面积，芯片复杂度极高，功耗已成为一人难题。 i o 能力受限：集成电路芯片i o 能力受限是指1 o 端口数目受限。这里有 第一章绪论 三个方面的原因：第一是功耗。驱动每个i o 端口工作在一定的速率，必定耗费比较人的功 率，因此i 0 端口数目不能多，i 7 0 端口的速率也不能太高( 根本原因是带宽) 。第二是引 线的互连模式，大多数集成电路芯片的互连引线是在环绕芯片周长的二维平面上，因此它的 互连引脚数目受限。第三是集成电路芯片互连的物理实现工艺的限制。 光互连以光作为传递信息的载体能弥补电互连的以上缺陷，有望彻底解决高性能计 算和超高速交换系统中普遍存在的通信瓶颈问题，实现通信系统中的人容量、高速率、低损 耗的数据交换。光互连的主要优势如f ： 超高时空带宽积：目前，一个单波长光通道的数据传输速率己达到 1 0 “b s ( t e r a b i t s ) 数量级，实用速率在l o g b s 。光除了空分复用、时分复用、码分复用 外，还有独特的波分复用w d m ( w a v e l e n g t hd i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ) 方式。 极低时延：几百公里长光纤通道的延迟时间一般在m s 数量级自由空间光的 延迟则更小。 通道等程：光传播不存在电传导中的电阻问题，只要等程，即可解决时钟歪 斜问题。实际上，许多光互连系统都处在透镜的物平面和像平面的对应列阵之间，光学成像 系统保证了这种等程性。 无干扰：光的传播遵循独立传播原理，上亿束光束在传播过程中无论怎样相 交也不会相互干扰。 低能耗：用光互连直接互连芯片表面能减少芯片上的耗散功率。光传递信息 的机理是量子阻抗交换，这种变换的光功耗极低，而且不随信号传输速率的增加而增加。 z o 能力强：光z o 端口不仅速率高，而且可以制成很多端口。这是因为， 一方面光的时间带宽高，可实现大规模的面阵互适，另一方面光的空间带宽高，传播时相互 间无串扰，又不受外部电磁波的辐射干扰故可实现高密度、大规模的互连。 1 1 2 光互连的关键器件 图1 1 - 1 为光互连的结构示意图。为了使误码率降低，一般将输入电信号变换成特殊的 符号或者用复用器( m u ) 提高速率，输入到激光驱动器。在光信号的速率低时( 1 0 0 ： ( 3 ) 波长及闽值电流对温度变化不敏感； ( 4 ) 动态单模性比较好。这与谐振腔与波长接近有关； ( 5 ) 可期待得到较大的弛豫振荡频率，因此调制带宽较宽； 8 东南大学硕士学位论文 ( 6 ) 可得到较跃的器件寿命。 ( 7 ) 电光转换效率可大于5 0 ； ( 8 ) 可从与衬底垂直方向发出细的圆形光束； ( 9 ) 易于集成： ( 1 0 ) 与光纤耦台效率高。 ( 1 1 ) 发散角小； ( 1 2 ) 价格低廉。 因此，v c s e l 成功地应用于单通道和并行光互连。 以它很高的性价比，在宽带以太网、 高速数据通信网中得到了大量的应用，并在北美替代高价位的l d 用于千兆、万兆以太数据 通信网的建设，导致了高速v c s e l 收发模块需求非常迅速地增长。 本节简要介绍v c s e l 结构、特性及应用。 1 3 1v c s e l 的结构及特性 v c s e l 器件主要由三部分组成：上、下分布布拉格反射器( d b r ) 及中间光学谐振腔。 其简易结构图由图1 3 1 所示。 黪榔赣融鹣 图1 3 - 1v c s e l 结构示意图 顶部和底部的布拉格反射器由交替生长的不同x 和y 组分的半导体薄层组成，可以提供 相当高的光反射率以获得很高的光反馈，从而可以减小光学谐振腔增益介质的增益长度，谐 振腔腔长仅有几个甚至一个丑p ，易于实现器件的动态单纵模工作。器件中最重要的部分就是 中间的有源区。v c s e l 的有源区材料用g a a s 或i n g a a s ，发出的光波长在7 8 0 。勺8 0 n m 之间；用 i n a l g a p 的量子阱有源区结构有望发出6 5 0 r i m 附近的可见光。但要发射用于光纤通信的波长为 1 3 0 0 n m 或者1 5 8 0 n m 的光则根困难，主要的原因是i n p 材料做成的有源层与用a 1 g a a s 材料做 的反射镜晶格不匹配，不能进行好的外延生长。表卜2 为各种波长所用的有源区材料。“。 表卜2 各种波长所用的材料 波长范围蓝光绿光红光近红外7 8 0 i 0 0 0 n m长波l _ 3pm 1 5 5 有源区材料 i n g a ni n g a ni n a l g a p g a a s i n g a a s i n g a a s p 晶片熔合的 g a a s a 1 a s i n g a a s p 反射镜材料 i n g a a l g a n g a n a 1 g a n a i g a a s a a sa 1 g a a s a 1 a s i n p 衬底 s a p p h i r e ，s i cs a p p h i r e ，s i c g a a sg a a sg a a s 、i n p 性能质量目前未见报道目前未见报道好，即将实用化更好，已经实用化刚起步 9 第一章绪论 由于v c s e l 的光腔长度极短，波长温度系数小线宽相对较窄，波长漂移非常低，因此 可在较宽的温度范围内得到单纵模工作；动态调制频率高、腔体积减小使得其自发辐射因子 较普通端面发射激光器高儿个数量级，能实现极低阈值激射。目前，德国u 大学已经使 v c s e l 的阈值电流降低到1 0 0f d 以下，这是激光器闽值电流的最低值”“。同时，v c s e l 制作 工艺与平面硅工艺兼容，便于与电子器件实现光电子集成”3 。 由于有源区方向与衬底垂直，光垂直于芯片表面射出，其出射光束在远、近场均具有圆 形对称光斑，发散角比较小。因此在中间可以不加任何器件，直接与光纤耦合，已证实其与 多模光纤的直接耦合效率可高达9 0 。 表1 3 是h o n e yw e l l 公司8 5 0 m nv c s e l 的性能参数”j 。 表卜38 5 0 n mv c s e l 性能参数 v c s e l 的横模几乎都是t e m 模，这是因为激光器的横向尺寸总比等效腔长大很多。尽管 根据模分析结果，存在纵向场分量，但其值却很小，在计算光束发散时。实际可采用t e m 模。v c s e l 开始时激射在基模，随着驱动电流的增加，由于增益空间烧孔效应，出现了高阶 模式；而且，随着v c s e l 有源区的增大，高阶模式的数最、能量都大大增加。多横模并不利 于光耦合。但是，如果只维持单个基横模，则有输出能量较低等种种缺点。因此，稳定的 v c s e l 单个高次横模式也具有相当的研究前景”“3 。 在圆柱坐标系下，v c s e l 横模场分布可看做高斯函数与拉盖尔多项式的乘积( 详见第三 章) ， 其辐射模式各点之问则有着相位相关关系。在第三章中，我们将采用重叠积分计算 v ( = s e l 到g i - p o f 的耦合效率。 1 3 2 v c s e l 的应用 随着光互连及二维光信息处理的发展，尺寸小、功耗低和集成度高的激光器阵列的需求 将迅速增长。v c s e l 具有高速响应、高密度、高传输率平于亍光传输和易于进行二维空间集成 的特点，是理想的集成光电子学有源器件和空问光学以及光并行处理的器件，在波分复用 ( w d m ) 网络、甚短距离( v e r ys h o r tr e a c h ，v s r ) 光传输、自由空间光互连、光互连计算机、 高速数据通信等方面有着广泛的应用前景。 如果能实现对衬底面内的v c s e l 波长的精密控制，就可以实现多波长二维v c s e l 阵列，通 过改变结晶生长形成的膜的厚度，可以同时将不同波长群 v c s e l - - 并集成到一个芯片上。 不同的波长可以实现不同的通信业务，是w d m 光网络的重要器件之一。数据结果表明，阵列 的各v c s e l 之间的光和电的串音可以忽略1 。 由于超高速数据连接的需要，各个集中在一起的网络设备之间一般都采用光互连，甚短 距离光传输技术因此应运而生。v s r 是一种物理层传输技术，其传输距离在6 0 0 m 以内，主要采 用8 5 0 n mv c s e l 及其阵列以l o g b s 及4 0 g b s 传输数据。光互联论坛( o p t i c a li n t e r n e t w o r k i n g f o r u m ，o i f ) 制定了相应的应用协议和标准。在o c - 1 9 2 速率等级上o i f 已经定义了4 种v s r 光模块标准”“。除t v s r 4 2 之外，其余模块都是使用v c s e l 作为光源，工作波长为8 5 0 n m 。 自由空问光互连采用阵列器件实现光的发射和接收。v c s e l 出射光束在远、近场均具 有圆形对称光斑且发散角比较小，不需要使用透镜进行光束形状的转换，可以直接与光纤高 效的耦合，因此在自由空间光互连中得到了广泛的应用，并且可以很好的满足自由空间光互 东南大学硕士学位论文 连集成密度高和配置灵活的特点。同时，v c s e l 义可以作为二维面阵灵巧象素的重要器件”， 应用在光的逻辑控制中，以实现光互连网络的重构与动态交换。 光互连技术已经成功应用在超大规模集成电路( v l s i ) 中，并开始代替电互连对计算机 性能的提高产生影响。研究表明，采用空间光互连可以减小机箱尺寸1 3 。空间光互连多采 用v c s e l 阵列器件实现光的发射，互连通道之间完全是并行通信。美国亚利桑那大学提出， 在c p u 与外设、内存、r o 之间完全采用光的总线，以克服c p u 速度提高越来越快所带来的性 能瓶颈。 v c s e l 已经广泛的高速数据通信中，包括1 0 g b s 以太网、w d m 、a t m 、短距离o c - 1 9 2 等。新的千兆甚至更高速率的终端用户使用的数据通信产品，都采用v c s e l 激光器；在公 共电话网中，交换机与交换机的短距离通信也采用了v c s e l 。在1 0 g b s 的数据通信领域内， v c s e l 将继续占有主导地位，并有三种实施方案，分别是串行方案、并行光处理方案、w d m 方案【3 。在现有条件下，并行光处理最有可能实现，其他两个方案都面临着比较多的问题。 但是不管采用那种方案，v c s e l 在高速数据通信中的应用，都会有一个光明的前景。 1 4 本文主要工作 准六角密排光纤阵列并行光互连是国家自然基金项目( 6 0 0 0 7 0 0 5 ) 及江苏自然基金项目 ( b k 2 0 0 3 4 0 6 ) ，本文是该项目理论体系的一部分，主要目的是解决光源阵列与传输媒质阵列 之间能量传递问题。 本文主要围绕着二维并行光纤阵列光互连的一种实现方式准六角密排光纤阵列展 开。重点讨论了两方面内容：一、用重叠积分法计算v c s e l 与删f ( 本文不特殊说明，删f 即指g i p o f ) 之间的耦合效率。首先推导出埘f 、g i p o f 的模场表达式，然后代入重叠积 分进行计算；接着利用坐标变换求出了存在偏移的情况下的耦合效率，并讨论了各种因素对 耦合效率的影响。二、计算菱形6 6 准六角密排光纤阵列耦合效率分布。利用上述的重叠 积分理论，采用了一定的近似，如忽略轴向偏移、光源仅考虑v c s e l 基模等等，计算了菱形 6 6 准六角密排光纤阵列耦合效率分布。 第一章详细论述了光且连的重要意义，并介绍了光纤阵列光互连的传输媒质一一 g i p o f 、光源v c s e l 的特性。 第二章介绍了并行光互连及其分类，并对二维并行光纤阵列光互连的排列方式进行了比 较，重点就准六角密排光纤阵列展开论述，说明了这样一种排列方式具有通道密度大，易于 实现的优点。 第三章使用重叠积分法从理论上详细研究了v c s e l 与m f f 之间耦台效率的计算，并讨论 了存在着偏差的情况下，各个因素对耦合效率的影响。 第四章根据6 6 菱形准a 角密排的边界条件，研究了各个位置光纤横向偏移的统计规 律，并给山了耦合效率随光纤位置变化的分布。 第一章绪论 参考文献 1 ysl i u ，rjw o j n a r o w s k i ，e ta 1 h i g hd e n s i t yo p t i c a li n t e r c o n n e c t sf o rb o a r da n db a c k p l a n e a p p l i c a t i o n su s i n gv c s e l sa n dp o l y m e rw a v e g u i d e s e l e c t r o n i cc o m p o n e n t sa n d t e c h n o l o g yc o n f e r e n c e ，1 9 9 7 ，3 9 1 3 9 8 2 jwg o o d m a n ，fjl e o n b e r g e r ，sck u n g ，e ta 1 o p t i c a li n t e r c o n n e c t i o no f v l s is y s t e m s p r o c i e e e ，v 0 1 7 2 ，1 9 8 4 3 bef l o r e n ，tal a n e ，dsd u n n i n g ，e ta 1 o p t i c a li n t e r c o n n e c t si nt h et o u c h s t o n es u p e r c o m p u t e r p r o g r a m p r o c s p i e ，v 0 1 1 5 8 2 ，1 9 9 1 4 bok a h l e ecp a r i s h tal a n e ，e ta 1 o p t i c a li n t e r c o n n e c t sf o ri n t e r p r o c e s s o rc o m m u n i c a t i o n s i nt h ec o r m e c t i o nm a c h i n e i e e ec o n f e r e n c eo nc o m p u t e rd e s i g n ，o c t , 1 9 8 9 5 o p t i c a li n t e r c o n n e c t i o n sf o rd i g i t a ls y s t e m s s p e c i a li s s u ep r o c i e e e ，v 0 1 8 8 ，j u n e2 0 0 0 ， 7 2 1 8 7 6 6 jhc o l l e t wh l a y h e l ，dl i t a i z e p a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t sm a yr e d u c et h ec o m m u n i c a t i o n b o t t l e n e c ki ns y m m e t r i cm u l t i p r o c e s s o rc o m p u t e r s a p p l o p t , v 0 1 4 0 ，n o 2 0 ，2 0 0 l ，3 3 7 1 - 3 3 7 8 7 李之棠等光互连与并行处理电子工业出版社，2 0 0 1 ，1 2 8 jsn y u i s t cjs h e r m a n , gjg r i m e s s y s t e ml e v e lp a c k i n go f h i g hd e n s i t yo p t o e l e c r o n i c s i n t e r c o n n e c f i o n s 1 e e e5 0 s tp r o c e e d i n g so ne l e c t r o n i cc o m p o n e n t sa n dt e c h n o l o g y c o n f e r e n c e ，2 0 0 0 ，1 2 7 2 1 2 7 7 9 花嵘，傅游，卫文学光互连技术的发展与现状山东科技人学学报( 自然科学版) ，第2 l 卷第4 期，2 0 0 2 年1 2 月 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 ( 日) 行松健一光开关与光互连科学出版社，2 0 0 2 樊建平，陈明宇高性能计算机研究的现状与展望，信息技术快报，v 0 1 1 n o 5 ，2 0 0 3 prc l a i s s e ，wj i a n g ，pak i e l y ，e ta 1 s i n g l eh i g ho r d e rm o d ev c s e l e l e c t r o n i c sl e t t e r s ，2 n d a p r i l1 9 9 8 ，v o l 3 4 ，n o 7 ，6 8 1 - 6 8 2 l s h i g u r et ，n i h e ie ，k o i k ey a p p l i e do p t i c s ，1 9 9 6 ，3 5 ( 7 2 ) ，2 0 4 8 李忠辉，葛文萍，殷宗敏等渐变型聚合物光纤研究进展光纤与电缆及其应用技术， 2 0 0 3 年第1 期，1 6 人越孝敬，冈本胜就，保立和夫通信光纤人民邮电出版社，1 9 8 9 廖延彪 光纤光学清华大学出版社，2 0 0 0 刘时衡等译纤维光学科学出版社，1 9 8 7 f i b e ro p t i c sd a t ab o o k1 9 9 8 1 9 9 9 ，s i e m e n s 徐公权，段鲲等译光纤通信技术，机械t 业出版社，2 0 0 2 ，8 i s h i g u r e t k o i k ey o p t i m u mi n d e xp r o f i l eo f t h ep e r f l u o r i n a t e dp o l y m e r 2 b a s e dg i p o l y m e ro p t i c a lf i b e ra n di t sd i s p e r s i o np r o p e r t i e s j jl i g h t w a v et e c h ，2 0 0 0 ，1 8 ( 2 ) t a k a a k ii s h i g u r e ，e i s u k en i h e i ，y a s u h i r ok o i k e h i g hb a n d w i d t ha n dl o wl o s sg i p o ff o r n e a ri n f r a r e du s e ( e c o c 9 8 ，2 0 2 4s e p t e m b e r1 9 9 8 ，m a d r i d ，s p a i n ) ，2 3 1 - 2 3 2 2 2 t a k a a k ii s h i g u r e ，y a s i l h i r ok o i k e ，j a m e swf l e m i n g o p t i m u mi n d e xp r o f i l eo f t h e p e r f i u o r i n a t e dp o l y m e r - b a s e dg ip o l y m e ro o t i c a lf i b e ra n di t sd i s p e r s i o np r o p e r t i e s j o u r n a lo fl i g h t w a v et e c h n o l o g y ，v o l 1 8 ，n o 2 ，f e b r u a r y2 0 0 0 ，1 7 8 - 1 8 4 2 3 jhc o l l e t wh l a y h e l dl i t a i z e p a r a l l e lo p t i c a li n t e r c o n n e c t sm a yr e d u c et h e c o m m u n i c a t i o nb o t t l e n e c ki ns y m m e t r i cm u l t i d r o c e s s o rc o m p u t e r s a p p l 0 p t ，v o l4 0 ，n o 2 0 ， 2 0 0 l - 3 3 7 1 - 3 3 7 8 2 4 rjm e a r s e t a 1 l o wn o i s ee r b i u m - d o p e df i b e ra m p l i f i e r o p e r a t i n ga t1 5 5 1 j t m e l e c t r o nl e t t 1 9 8 7 2 3 j 0 2 7 1 0 3 l 2 5 aw a d a 1 5 5 u r nh i g he f f i c i e n c ye r ”d o p e do p t i c a lf i b e ra m p l i f i e r s f u i i k u r at e c h n i c a lr e v i e w 1 9 9 2 1 l - 1 6 2 6 张明德，孙小菡 光纤通信原理与系统东南大学出版社，2 0 0 1 ，4 6 2 7cko e p p e n rfs b i wdc h e n ，e ta 1 t h el o s so f p l a s t i co p t i c a lf i b e r o p t i c a ls o c i e t yo f a m e r i c a nb 1 9 9 8 。1 5 ( 2 ) ，7 2 7 7 3 0 2 8 江源，马永红聚合物光纤的特征玻璃纤维，2 0 0 0 年第4 期 2 9 杨春，孙小菡，张明德等用于短距离通信的塑料光纤技术高技术通讯，2 0 0 0 2 3 0 ，k o i k ey ，l s h i g u r et ，n i h e ie i n v i t e dp a p e r j o f l i g h t w a v et e c h n o l o g y ，1 9 9 5 ，1 3 ( 7 ) ，1 4 7 5 3 l 刘凯梯度折射率塑料通信光纤的研究燕山大学硕+ 毕业论文 3 2 ( 日) 伊贺健一，小山二三夫编著，郑军译面发射激光器基础与应用科学出版 1 2 东南大学硕士学位论文 社，2 0 0 2 3 3 ccw uk ，t a it ，ch u a n ge ta 1 i e e ep h o t o n t e c h n 0 1 l e t t v 0 1 6 ，1 9 9 4 ，3 7 3 9 3 4 赵路民，王青，宁永强等垂直腔面发射微腔激光器激光与光电子进展a u g 2 0 0 3 ， 3 9 - 4 3 3 5 bo k a h l e ，ecp a r i s h ，tal a n e ，e ta 1 o p t i c a li n t e r c o n n e c t sf o ri n t e r p r o c e s s o rc o m m u n i c a t i o n s i nt h ec o n n e c t i o nm a c h i n ei e e ec o n f e r e n c eo nc o m p u t e rd e s i g n ，o c t ，1 9 8 9 3 6 ss h i n a d a fk o y a m a s i n g l eh i g h - o r d e rt r a n s v e r s em o d es u r f a c e - e m i a i n gl a s e rw i t h c o n t r o l l e df a r f i e l dp a t t e r n i e e ep h o t o n i c st e c h n o l o g yl e t t e r s 。v o l1 4 n o 1 2 d e c e m b e r2 0 0 2 。1 6 4 l 一1 6 4 3 3 7 ，王晓明，王志功，刘欢艳等甚短距离光传输技术东南大学学报( 自然科学版) ，第3 3 卷第3 期，2 0 0 3 年5 月， 2 5 7 - 2 6 0 3 8 dabm i l l e r d e n s et w o - d i m e n s i o n a li n t e g r a t i o no f o d t o e l e e t r o n i c sa n de l e c t r o n i c sf o ri n t e r c o n - - n e c f i o n s a p r o es p i e c c r 7 0h e t e r o g e n e o u si n t e g r a t i o n ：s y s t e m so nac h i p 3 9 r o b e r tb r y a n , b r i a ng i b s o n t h ea d v e n to f v c s e lt e c h n o l o g yi nh i g h - s p e e dd a t ac o m m u n i c a t i o n s l i g h t w a v e ，2 0 0 0 ，8 1 3 第二章二维准六角密排光纤阵列 第二章二维准六角密排光纤阵列 随着集成电路处理能力的提以及带宽指数式