[發明專利]2×2多模光開關及片上網絡

有效

• 申請號: 201710332883.X
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106990481B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 賈浩;楊林;張磊;丁建峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/35;G02B6/125
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 方丁一

一種2×2多模光開關及一種片上網絡，所述2×2多模光開關包括：第一模式解復用器和第二模式解復用器，分別用于將一多模復用信號轉換為多個單模信號；第一模式復用器和第二模式復用器，分別用于將多個單模信號轉換為一多模復用信號；N個2×2單模光開關單元，每一單模光開關單元包括第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端和第二輸出端以及四組單模波導組連接兩模式解復用器、兩模式復用器以及N個2×2單模光開關單元。

技術領域

本發明涉及片上光互聯與集成光學技術領域，尤其涉及一種2×2多模光開關及一種片上網絡。

背景技術

近年來，處理器性能繼續提升依賴于多核并行處理構架的發展。多核處理器的性能主要受兩個因素限制：第一是處理器的單核心性能；第二是處理器核心之間的通信帶寬。因而，在處理器單核心性能提高受限的今天，提高處理器核心之間通信帶寬成為研究的熱點。

發明內容

鑒于上述技術問題，為了克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種2×2多模光開關及一種片上網絡。

根據本發明的一個方面，提供了一種2×2多模光開關包括：第一模式解復用器和第二模式解復用器，分別用于將一多模復用信號轉換為多個單模信號；第一模式復用器和第二模式復用器，分別用于將多個單模信號轉換為一多模復用信號；N個2×2單模光開關單元，每一單模光開關單元包括第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端和第二輸出端；第一單模波導組，包括N個第一單模波導，N個第一單模波導的輸入端分別連接所述第一模式解復用器的N個輸出端，N個第一單模波導的輸出端分別連接所述N個2×2單模光開關單元的第一輸入端；第二單模波導組，包括N個第二單模波導，N個第二單模波導的輸入端分別連接所述第二模式解復用器的N個輸出端，N個第二單模波導的輸出端分別連接所述N個2×2單模光開關單元的第二輸入端；第三單模波導組，包括N個第三單模波導，N個第三單模波導的輸出端分別連接所述第一模式復用器的N個輸入端，N個第三單模波導的輸入端分別連接所述N個2×2單模光開關單元的第一輸出端；以及第四單模波導組，包括N個第四單模波導，N個第四單模波導的輸出端分別連接所述第二模式復用器的N個輸入端，N個第四單模波導的輸入端分別連接所述N個2×2單模光開關單元的第二輸出端，其中N為正整數。

根據本發明的另一方面，提供一種片上網絡，包括至少一個2×2多模光開關。

從上述技術方案可以看出，本發明至少具有以下有益效果之一：

(1)本發明中2×2多模光開關支持多模復用信號輸入且同時進行切換；

(2)采用2×2多模光開關構建多模復用片上網絡，可有效的提高通信帶寬。

附圖說明

圖1為本發明一實施例2×2多模光開關的結構示意圖。

具體實施方式

本發明某些實施例于后方將參照所附附圖做更全面性地描述，其中一些但并非全部的實施例將被示出。實際上，本發明的各種實施例可以許多不同形式實現，而不應被解釋為限于此數所闡述的實施例；相對地，提供這些實施例使得本發明滿足適用的法律要求。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

光開關是片上光網絡的重要組成單元，通過多個光開關的級聯和不同拓撲結構的組合來實現不同節點之間鏈路路徑的切換功能，因此要提高片上光網絡的通信帶寬，很重要的一點在于提高光開關的通信帶寬。

本發明提供一種2×2多模光開關，通過設計的特殊結構將模式復用器，模式解復用器和單模2×2光開關單元結合起來，可以實現一種模式數量可擴展的2×2多模光開關，支持多模輸入且同時進行切換。