全排列无阻塞双榕树网的光学实现及其性能测试

本文主要探讨了全排列无阻塞双榕树网在光通信和光网络中的光学实现方法设计。榕树网作为一种高效的光互连网络架构，因其独特的连接方式和并行传输能力而备受关注。榕树网的基本结构是基于分叉和合并，形成了一种层次化的拓扑，每个节点可以同时连接到多个其他节点，提供了无阻塞的数据传输路径。 作者首先详细介绍了榕树网的功能特点，包括其并行性和灵活性，以及在光网络中的广泛应用，特别是在光计算中的潜在优势。为了构建全排列无阻塞的双榕树网络，作者将传统的榕树网与逆榕树网相结合，形成了一个更为复杂且功能强大的网络结构。 设计的核心在于利用偏振分束器（PBS）、相位型空间光调制器（PSLM）和反射镜来构建节点开关和路由交换模块。这些模块采用相似的结构和偏振控制技术，确保了网络的简单性、易于控制和扩展，而且不依赖于信号光的偏振状态，可以实现双向交换。这种设计特别强调了系统的实用性，如低插入损耗、低串扰和高可靠性。 对于关键的2×2节点开关单元，作者进行了性能参数测试，实验结果显示该开关单元表现出优异的性能，这对于构建大规模的全排列无阻塞双榕树网至关重要。这样的网络结构预计将在光计算领域，如量子信息处理、光算法执行，以及光通信网络中发挥重要作用，提升数据传输的效率和可靠性。 总结来说，这篇论文提供了一种创新的光学实现方法，通过结合榕树网和逆榕树网，构建了具有全排列无阻塞特性的双榕树网络，利用先进的光调制技术和偏振控制技术，为光通信和光网络的发展开辟了新的可能。其研究成果对于推动光信息技术的进一步发展具有重要意义。