Computer aided analysis and simulation of complex passive integrated optical circuits

Abstract

ÖZET KAYIPLI KARMAŞIK OPTİK TÜMLEŞİK DEVRELERİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİ VE BENZETİMİ Gürkan Önal Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ayhan Altıntaş ve Yrd. Doç. Dr. Haldun M. Özaktaş Haziran, 1993 Bu tezde, herhangi bir karmaşıklıkta, tek katmanlı, dikdörtgensel, edilgen optik arabağlantı devreleri için bir analiz ve benzeşim yöntemi geliştirilmiştir. Bu çalışmada, yüksek performanslı bilgi işlem sistemlerinde baskı devre bağlayıcı kartlar veya yongalar arası bağlantıların kullanımında avantaj sağlayan yalıtkan dalga kılavuzu türünde optik arabağlantılar düşünülmüştür. Geliştirilen bu yöntemde, verilen devre, kayıp ve karışma özellikleri bilinen ana yapı taşlarına parçalanır. Böylece her bağlantı için toplam kayıp ve gürültü hesabı yapılabilir. Geliştirilen bu yöntem hızlı bir algoritma ile gerçekleştirilmiştir. Analiz sistem inin yüksek hızı, dalga kılavuzları arasında kabul edilebilir çapraz karışım ve gürültü değerlerini veren en yakın uzaklığı belirlemeye yarayan bir tasarım sisteminin geliştirilmesine olanak sağlar. Anahtar Kelimeler : Tümleşik optik, optik arabağlantılar.

ABSTRACT COMPUTER AIDED ANALYSIS AND SIMULATION OF COMPLEX PASSIVE INTEGRATED OPTICAL CIRCUITS Gürkan Önal M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisors: Assoc. Prof. Dr. Ayhan Altıntaş and Assis. Prof. Dr. Haldun M. Özaktaş June, 1993 In this thesis, a method is developed for the analysis and simulation of arbitrary complex, single layer, rectilinear, passive optical interconnection cir cuits. The method considers dielectric waveguide type optical interconnections which can be beneficially employed at the chip-to-chip or backplane level of high performance computing circuits. In the method developed, a circuit is broken down into elementary blocks whose loss and coupling properties are known. Thus, the overall loss and noise for each connection can be calculated. A high speed algorithm based on this method has been implemented. The high speed of the analysis system makes it suitable for incorporation in an iterative design system, which determines the minimum spacings between the guides that result in acceptable crosstalk and noise levels. Keywords : Integrated optics, optical interconnects. in