硅热光路由器:基于Mach-Zehnder光开关的可重配置4端口无阻塞设计

0 下载量 2 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 999KB PDF 举报
"这篇研究论文介绍了一种基于Mach-Zehnder光开关的可重配置无阻塞4端口硅热光路由器。该路由器在所有9种路由状态下,其光信噪比(OSNR)在1525至1565nm波长范围内均大于15dB,支持50个波分复用(WDM)通道,每个通道的数据速率可达32Gbps。路由器的平均能效约为16.3fJ/bit,响应时间为19微秒。" 这篇论文详细阐述了利用Mach-Zehnder光开关技术构建的一种高效、灵活的硅基热光路由器设计。Mach-Zehnder光开关是一种常见的光学元件,通过改变光路中的温度来控制光的传播路径,实现光信号的开关和路由功能。在这种4端口路由器中,每个端口都可以独立地处理多个波分复用通道,这极大地提高了网络带宽和数据传输效率。 论文中提到,该路由器在1525至1565nm的通信窗口内具有良好的光信噪比,这意味着它可以在标准的光纤通信波段内稳定工作,保证了信号的质量和可靠性。光信噪比是衡量光通信系统性能的重要指标,大于15dB的OSNR意味着在传输过程中信号的损失较小,可以有效降低误码率。 此外,该路由器能够处理50个WDM通道,每个通道的数据速率高达32Gbps,这意味着总的数据传输速率可达到1.6Tbps,这对于数据中心和高速网络通信来说具有显著的价值。WDM技术允许在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号,从而大大增加了光纤的容量。 路由器的平均能量效率为16.3fJ/bit,这是一个非常低的能耗值,表明该设备在执行高数据速率传输时具有出色的能源效率。低能耗对于大规模部署的网络基础设施至关重要,因为它可以减少运行成本并减小环境影响。 最后,响应时间是19微秒,这意味着路由器可以在极短的时间内完成对光信号的路由切换,这对于实时性和高效率的网络应用至关重要。快速的响应时间确保了网络的低延迟和高吞吐量。 这项研究展示了基于Mach-Zehnder光开关的硅热光路由器在实现高性能、低能耗和快速响应的网络路由方面的潜力,对于未来光通信网络的发展具有重要的理论和实践意义。