計(jì)算,是現(xiàn)代社會(huì)的基石。面對(duì)著日益復(fù)雜的科學(xué)和工程問題,以及不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量,更高性能的計(jì)算一直是人們?cè)谛畔⑻幚矸矫娴暮诵男枨蟆：翢o疑問,在過去的幾十年中,電計(jì)算一直扮演著最重要的角色,從超級(jí)計(jì)算機(jī)到智能手機(jī),一系列的晶體管技術(shù)的革新持續(xù)推動(dòng)著電計(jì)算的發(fā)展。但隨著登納德縮放定律失效以及摩爾定律發(fā)展放緩,人們也逐漸看到了電計(jì)算在某些方面的限制。尤其是互聯(lián)尺寸縮小帶來的速率和功耗限制,以及傳統(tǒng)的馮諾依曼結(jié)構(gòu)在解決一些諸如識(shí)別、優(yōu)化等復(fù)雜問題上的低效率,促使人們開始尋找一些新的計(jì)算方式來形成有效補(bǔ)充。全光運(yùn)算就是這其中重要的發(fā)展方向之一,盡管有過曲折的歷史,但近年來光互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展,以及光子集成技術(shù)的逐漸成熟,給光運(yùn)算帶來了新的機(jī)遇。一方面結(jié)合光互聯(lián)實(shí)現(xiàn)線上光運(yùn)算,能夠避免光/電和電/光轉(zhuǎn)換帶來的速率瓶頸和額外功耗;另一方面光本身獨(dú)特的并行特性以及加載超高速信號(hào)的能力,結(jié)合集成器件小尺寸、低功耗的優(yōu)勢(shì),讓光運(yùn)算有望在一些特殊的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)高運(yùn)算性能。因此,在大約2010年之后,光運(yùn)算開始重新受到關(guān)注。在本論文中,我們針對(duì)光互連背景下的光學(xué)邏輯運(yùn)算,以及光學(xué)微分運(yùn)算、微分方程求解這一類光學(xué)隱喻計(jì)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

光計(jì)算發(fā)展歷程示意圖

中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 導(dǎo)體，調(diào)制器則是基于 LiNbO3等等。這主要是因?yàn)楣璨牧媳居捎谒且环N間接帶隙的材料，不能直接制作出高效的光源[心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，又決定了它不存在線性電光效應(yīng)，難以實(shí)現(xiàn)傳以，在之后的十年中，關(guān)于這種集成芯片的實(shí)際進(jìn)展非常緩慢來了發(fā)展歷程中重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在這之前，通過在硅中摻雜[光源的研究中取得了一定的進(jìn)展[25]，而恰好在這一年，Intel首次實(shí)現(xiàn)了帶寬超過 1GHz 的光學(xué)調(diào)制器[32]，由此，硅作為一開始被逐漸掃除。同時(shí)，得益于政府和產(chǎn)業(yè)界的投資，硅光領(lǐng)加快[22]。光放大器

次實(shí)現(xiàn)了帶寬超過 1GHz 的光學(xué)調(diào)制器[32]，由此，硅作為始被逐漸掃除。同時(shí)，得益于政府和產(chǎn)業(yè)界的投資，硅光快[22]。HBT，HEMT或MODFET激光器定向耦合器光放大器光纖BiCMOS集成電路光波導(dǎo)2×2光開關(guān)電光調(diào)制器探測(cè)器集成V槽圖 1-2 “超級(jí)芯片”示意圖[27, 28]300015000


本文編號(hào)：3095910