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《光互連基本器件性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、申請上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文光互連基本器件性能研究學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級：B1003493班學(xué)號：1100349116碩士生：眭程樂專業(yè)：信息與通信工程導(dǎo)師：肖石林上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2012年12月萬方數(shù)據(jù)ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterPERFORMACEANALYSISOFBASICCOMPONENTFOROPTICALINTERCONNECTAuthor:Cheng
2、leSuiSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringAdvisor:Prof.ShilinXiaoSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2012萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文光互連基本器件性能研究摘要隨著現(xiàn)代通信中的傳輸速率不斷提高，電互連逐漸成為通信容量提升的瓶頸。而基于CMOS（Complement
3、aryMetalOxideSemiconductor）工藝的片上光互連系統(tǒng)能夠在有限可接受的功耗范圍內(nèi)為多核之間的并行運算以及快速光交換帶來革命性的變化，因此近年來片上光互連系統(tǒng)得到廣泛研究。本文圍繞光互連系統(tǒng)分別從系統(tǒng)和器件兩方面進行討論。前者主要從系統(tǒng)角度分析仿真器件的基本性能，為后面研究器件表面粗糙效應(yīng)奠定基礎(chǔ)。而表面粗糙效應(yīng)分析使得前面的系統(tǒng)角度分析更加全面而深入。1.在系統(tǒng)方面，研究人員對硅基光互連器件在芯片內(nèi)全局互連和片上光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的應(yīng)用還沒有進行較為全面的研究，所以從系統(tǒng)角度分析光互連器件具有較大的現(xiàn)實意義。
4、對此，我們做了如下工作：根據(jù)項目需要，對光互連硅光子基本器件進行性能分析。然后用FDTD（finitedifferencetimedomain）solution和MODEANALYSIS工具對不同類型的波導(dǎo)、微環(huán)諧振器和微盤諧振器在不同場合的應(yīng)用進行了仿真，得到了這些器件的FSR、Q值、損耗、3dB帶寬等參數(shù)。這些工作為下一步的系統(tǒng)分析提供了基礎(chǔ)。2.在器件方面，隨著器件尺寸越來越小以及高折射率誤差（HIC）工藝的廣泛應(yīng)用，器件的表面粗糙對器件的性能影響變得越來越突出，因此有必要對其進行全面深入的研究。我們的工作有:（1
5、）提出了一種基于小波分解的微盤諧振器表面粗糙效應(yīng)分析方法。首次將小波分解引入微盤諧振器表面粗糙效應(yīng)分析，該方法可以獨立分析器件表面粗糙起伏程度及起伏的一階導(dǎo)數(shù)對Q值的影響。分析和仿真結(jié)果表明：在多數(shù)情況下，表面粗糙起伏的一階導(dǎo)數(shù)是表面粗糙影響微盤諧振器Q值的主要因素。（2）從統(tǒng)計學(xué)的角度討論了波導(dǎo)粗糙表面的逼近方式。首先，建立了波導(dǎo)粗糙表面的數(shù)學(xué)統(tǒng)計模型，證明了波導(dǎo)表面起伏引起的后向反射場是一個鞅。接下來根據(jù)隨機變量收斂的相關(guān)理論，分析了對波I萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文導(dǎo)粗糙表面起伏的逼近方式。分析表明，目前廣泛使
6、用的微元法可以有效分析粗糙表面對光波的二次特征（功率、Q值、3dB帶寬等）的影響。但是在相干光通信中，如果我們需要分析粗糙表面對一次光信號特征（如光相位）的影響，這時微元法失效。關(guān)鍵詞：光互連，微環(huán)諧振器，微盤諧振器，表面粗糙效應(yīng)，小波分解，鞅II萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文PERFORMANCEANALYSISOFBASICOPTICALINTERCONNECTCOMPONENTABSTRACTElectronicinterconnectisnowbecomingabottleneckforcommunicatio
7、nsystemandcomputing,asthetransmissionratioofcommunicationhasbeenincreaseddramatically.Opticalinterconnectholdsthepromiseforfuturecommunicationandcomputingbymakingitpossiblethatparallelmulti-coreandnetworkswitcharchitectureingreatlyhighspeedcanbeachievedwithafford
8、ablepowerconsumption.Thethesismainlyconcentratesonopticalinterconnectandourworkisintroducedfromtheviewofbothsystemandcomponents.Theresearchfromtheviewofsystemi
