宽带大容量自由空间分组式光学Crossbar网络光交换研究

信息化时代急需要发展Tb/s（T-10(12)）量级的大容量IP交换系统。光电混合交换是一种充分利用光作为信息载体的极高传输带宽和大规模集成电路IC芯片巨大的信息处理功能，发展Tb/s（T-10(12)）量级的大容量IP交换的一种重要方法。本项目利用光作为信息载体，在系统中建立了能实现16X16 Crossbar互连网络的传输信息光学通道，利用大规模集成电路IC芯片巨大的信息处理功能，实现输入、输出的路由选通。CMOS－SEED中的系统控制电路CMOS芯片，采用比较先进的0.35μm技术进行版图设计，在美国惠普公司流片，研制后的CMOS芯片，由Lucnet Bell-Lab将10X20列阵，200个象元的SEED芯片倒装焊在我们的CMOS芯片上，研制成了系统中的CMOS-SEED芯片。测试结果表明：一切逻辑功能正确，数据传输率约350Mb/s。这是我国研制成功的第一块带光窗口的大规模集成电路CMOS-SEED器件。对于二维光纤列阵组件，我们提出了一种制作二维光纤的新工艺，已申请国家发明专利，申请号为：98113444.0。研制成功了二维单模光纤列阵和二维多模光纤列阵组件。测试结果表明：相同层中相邻光纤之间的中心间距为125μm，二层之间的中心间距为500μm，各条光纤位置误差<2μm，每条光纤的角误差<0.02°，精度已超过Bell-Lab提出的制作工艺精度。自由空间光交换模块实现了16X16输入、输出的交换功能。