Стр. 99 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА
Упрощенная HTML-версия
И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
99
Данный вид архитектуры ОИС подобен архитектуре умножителя матри-
цы на вектор в том отношении, что скорость появления результатов вычисле-
ния определяется только скоростью прохождения света через процессор. Прак-
тические ограничения на скорость обработки накладывают скорость ввода дан-
ных и скорость детектирования результата.
Полиноминальный конвейерный процессор может быть использован для
выполнения операции деления. Алгоритм деления основан на том факте, что
корень уравнения
f
(
x
)=1/
x
-
a
есть
x
0
=1/
a.
Следовательно, если функцию можно представить в виде полинома (пу-
тем разложения ее относительного опорного значения), то конвейер можно ис-
пользовать для нахождения корня полинома, который в соответствии с послед-
ним выражением будет искомой обратной дробью.
6.7. Коммутирующие оптические интегральные схемы
Коммутация оптических сигналов является одной из основных операций
в системах оптической обработки и передачи информации. В настоящее время
для разработки коммутирующих ОИС используются три основных типа элек-
трооптически управляемых оптических ответвителей:
1) на основе связанных ОВ – волноводный направленный ответвитель;
2) волноводный брэгговский ответвитель;
3) ответвитель на основе пересекающихся или разветвляющихся ОВ с
управляемой связью волноводов или зеркалами полного внутреннего отражения.
Коммутирующие ОИС могут быть выполнены в виде набора последова-
тельно или параллельно соединенных оптических ответвителей.
Рассмотрим методы построения последовательных ИО-коммутаторов.
Они выполняются по схеме 1×
N
каналов и являются по сути многоканальными
переключателями. На рис. 6.8 приведены схемы простейших последовательных
ИО-коммутаторов 1×
N
каналов, выполненных на основе направленных ответ-
вителей и разветвляющихся ОВ в ниобате лития. Они имеют высокое быстро-
действие (частота переключения порядка нескольких сотен МГц), высокую эф-
фективность переключения (свыше 99%), хорошую защищенность от переход-
ных влияний между соседними каналами (до -25 дБ) и низкие потери (не более
5 дБ с учетом потерь на стыковку ОВ с одномодовым волоконным световодом).
Интегрально-оптические коммутаторы на разветвляющихся ОВ могут
быть выполнены на основе как направленных ответвителей, так и электроопти-
ческих управляемых отражателей с симметричным и асимметричным разветв-
лением ОВ.
Различные схемы последовательных ИО-коммутаторов представлены на
рис. 6.8: 1×
N
каналов на основе направленных ответвителей (рис. 6.8,
а
); раз-
ветвляющихся ОВ с направленной связью (рис. 6.8,
б
); разветвляющихся ОВ с
управляемой связью для
N
=4 (рис. 6.8,
в
); а также на основе брэгговских ответ-
вителей для
N
каналов (рис. 6.8,
г
) .
Для построения ИО-коммутатора по схеме 1×4 канала требуется только
три управляемых оптических ответвителя. В ИО-коммутаторе с электрооптиче-
