CN104579464A - 一种进行数据传输的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进行数据传输的方法和装置，属于芯片光互连技术领域。所述方法包括：获取椭圆偏振光；对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。采用本发明，可以提高光通信平台中可提供的载波数量。

Description

一种进行数据传输的方法和装置

技术领域

本发明涉及芯片光互连技术领域，特别涉及一种进行数据传输的方法和装置。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，多核处理器已经逐渐的取代了单核处理器，成为了市场的主流处理器。为了降低处理器的尺寸，引入了硅光平台，通过光波在各核之间进行数据传输。

在硅光平台中，一般采用激光器阵列作为光源，每个激光器发射某一波长的光波作为一个进行数据传输的载波，不同的核可以通过调制器在不同的载波上调制需要发送的数据，也可以通过探测器接收其它核在各载波上发送的数据。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中，硅光平台中激光器的集成难度非常大，尤其是在集成空间受限的情况下，能够集成的激光器的数量受限严重，由于一个激光器只能发射单一波长的光波，所以，导致硅光平台中可提供的载波数量受到了较大的限制。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种进行数据传输的方法和装置，以提高光通信平台中可提供的载波数量。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种进行数据传输的方法，所述方法包括：

获取椭圆偏振光；

对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

另一方面，提供了一种进行数据传输的装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取椭圆偏振光；

分束模块，用于对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；

传输模块，用于分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，生成椭圆偏振光，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。因为激光器发射的光波一般为椭圆偏振光，这样，通过一个激光器就能够生成两个可用的载波，从而，可以提高光通信平台中可提供的载波数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的进行数据传输的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的光路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的光路结构示意图；

图4是本发明实施例提供的光路结构示意图；

图5是本发明实施例提供的进行数据传输的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种进行数据传输的方法，如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下步骤：

步骤101，获取椭圆偏振光。

步骤102，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

步骤103，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

本发明实施例中，生成椭圆偏振光，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。因为激光器发射的光波一般为椭圆偏振光，这样，通过一个激光器就能够生成两个可用的载波，从而，可以提高光通信平台中可提供的载波数量。

实施例二

本发明实施例提供了一种进行数据传输的方法，该方法的执行主体可以是设置有光通信平台（如硅光平台）的多核处理器，也可以是任意的多端通信的光通信系统。本实施例以设置有光通信平台的多核处理器为例进行方案的详细说明，其它系统的处理过程与此类似，在此不再累述。

下面将结合具体的实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的阐述，内容可以如下：

步骤101，获取椭圆偏振光。

其中，椭圆偏振光由两个振动方向相互垂直的线偏振光构成。

在实施中，可以通过激光器生成某波长的椭圆偏振光（根据硅光平台中激光器的结构特点，其生成的光束一般为固定波长的椭圆偏振光）。本发明实施例的处理流程可以应用于单个激光器生成的单一波长的椭圆偏振光，也可以同时应用于一组不同波长的椭圆偏振光中的每一个椭圆偏振光，此一组不同波长的椭圆偏振光可以由多个激光器（或一个激光器阵列）生成并经过波分复用器耦合到一个波导。上述单一波长的椭圆偏振光，或上述一组不同波长的椭圆偏振光中的任意一个椭圆偏振光，可以是激光器直接生成的椭圆偏振光，也可以是激光器生成的椭圆偏振光经过分束器进行空间分束后得到的多个椭圆偏振光中的一个。

例如，激光器阵列中包括n个激光器，发射出n个不同波长的椭圆偏振光，每个椭圆偏振光经过分束器空间分束为m个波长相同椭圆偏振光，n个不同波长的椭圆偏振光中，对于每个椭圆偏振光取m个分束中的一个，得到n个不同波长的分束，作为一组不同波长的椭圆偏振光，这样可以得到m组椭圆偏振光，对于每组椭圆偏振光，可以通过波分复用器耦合到一个波导中，作为一个空间通道，将m组椭圆偏振光分别耦合到m个波导中。

本发明实施例的处理流程，对于不同空间通道的处理过程相同，本实施例以一个空间通道为例进行方案的详细说明。

步骤102，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

具体的，该步骤的处理可以是：通过双折射晶体，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

其中，双折射晶体是具有各向异性的晶体，光束进入双折射晶体后会分解为两个沿不同方向折射的光束，双折射晶体可以是正晶体也可以是负晶体，如方解石、石英、云母等的切片或晶体等。这里除了采用双折射晶体，还可以采用微环等进行偏振分束。椭圆偏振光经过折射界面后进行偏振分束为第一线偏振光和第二线偏振光，其中，一个线偏振光的振动矢量垂直于入射面，一个线偏振光的振动矢量在入射面内，入射面是指入射光（椭圆偏振光）与折射界面的法线所确定的平面。

在实施中，可以将上述步骤中获取的椭圆偏振光导入双折射晶体微偏振分束器，然后将偏振分束得到的第一线偏振光和第二线偏振光分别导入不同的波导。

步骤103，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

在实施中，可以将第一线偏振光和第二线偏振光各作为一个载波，分别在两个载波上进行数据调制和数据读取。可以根据实际的需求设置不同的光路结构，以实现数据传输，相应的该步骤可以有多种具体的处理方法，以下给出了几种不同光路结构下的处理方法：

方法1

首先，将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波分别导入两个调制波导，进行数据调制。

其中，调制波导是用于进行数据调制的波导，在调制波导上可以设置一个或多个调制器。

对于处理器中的每个核，可以设置调制器，调制器设置在波导上，可以在其工作波长对应的载波上调制数据，可以为同一波导上的不同核选择不同工作波长的调制器，分别对应不同载波的波长，即可以为同一波导上的每个核分别设置特定的用于发送数据的载波，可以是一个或多个载波。

上述两个调制波导可以分别为第一调制波导和第二调制波导。如果同时对一组不同波长的椭圆偏振光进行步骤101-103的处理，可以将每个椭圆偏振光进行偏振分束得到的一个线偏振光都导入第一调制波导，并将另一个线偏振光都导入第二调制波导。在第一调制波导上可以设置多个核的调制器，每个调制器的工作波长可以分别为每个椭圆偏振光的波长。在第二调制波导上也可以设置多个核的调制器，每个调制器的工作波长可以分别为每个椭圆偏振光的波长。在不同调制波导上的两个调制器可以具有相同的工作波长。

然后，将经过数据调制的第一线偏振光和第二线偏振光导入至少一个探测波导，进行数据读取。

其中，探测波导是用于进行数据读取的波导，在探测波导上可以设置一个或多个探测器。探测器中可以设置有解复用器。

对于处理器中的每个核，可以设置探测器，探测器设置在波导上，探测器可以探测各载波波长和各振动方向的光波，进而读取所有光波上的数据。由于探测器可以区分光波的振动方向，所以能够区分经过数据调制的第一线偏振光和第二线偏振光。

探测波导的数目可以是一个或多个，该步骤中将经过数据调制的第一线偏振光导入所有探测波导，同时将经过数据调制的第二线偏振光也导入所有探测波导。处理器每个核的探测器可以分别设置在各探测波导中的一个探测波导上，例如，共有4个核，两个探测波导，两个核的探测器设置在其中一个探测波导上，另外两个核的探测器设置在另一个探测波导上。

如图2所示，为某处理器的结构示意图，其中，对应每个核设置有交换机（switch），多段波导通过交换机相连分别构成第一调制波导、第二调制波导、第一探测波导和第二探测波导，另外，也可以对应多个核设置一个交换机，例如，对应每个簇（由多个核组成，如4*4个）设置一个交换机。第一线偏振光和第二线偏振光可以分别导入第一调制波导和第二调制波导，第一调制波导在端口1处导入第一探测波导和第二探测波导，第二调制波导也在端口1处导入第一探测波导和第二探测波导。第一探测波导和第二探测波导的末端可以设置有吸收器，可以不与其它波导连通，这样，可以对剩余的光波进行吸收，防止产生干扰。在端口1处，第一调制波导和第二调制波导可以不相互连通。

方法2

分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

其中，目标环形波导可以是任意的环形波导。处理器的每个核对应的调制器和探测器可以都设置在目标环形波导上。

优选的，在方法2中，激光器生成的椭圆偏振光为脉冲式的椭圆偏振光，脉冲的持续时长和间隔时长可以根据需求进行设置。同时，在每个调制器处可以设置吸收器，用于在经过该调制器调制数据的线偏振光沿目标环形波导传输一周时对该线偏振光进行吸收，阻止该线偏振光再次进入该调制器，从而可以防止该线偏振光对未调制的线偏振光产生干扰。吸收器可以设置对预定波长、预定振动方向的光波进行全部吸收，而不吸收其它波长或振动方向的光波。同时设置吸收器在间断工作模式下工作，通过计算设置吸收器工作的持续时长和间隔时长（不工作时长），以使吸收器能够阻止传输一周的线偏振光再次进入该调制器，而在有新生成的线偏振光脉冲到达时停止工作，使此线偏振光脉冲可以通过吸收器进入调制器。

在方法2中，将第一线偏振光和第二线偏振光导入目标环形波导的方式可以有很多种，可以根据实际的需求进行选择设置，以下给出了两种方法2的优选处理方式：

方法2.1

首先，对第一线偏振光或第二线偏振光进行延时传输处理。

在实施中，可以通过图3所示的光路结构进行延时传输处理，该光路结构中包括一个较长的波导和一个较短的波导并行设置，其中较长波导为延时波导，可以将第一线偏振光和第二线偏振光中的一个线偏振光导入延时波导，以对该线偏振光进行延时传输处理，将另一个线偏振光导入较短的波导。

然后，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相同的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

在实施中，第一线偏振光和第二线偏振光可以在相同的位置先后导入目标环形波导，如图3所示，而且第一线偏振光和第二线偏振光可以沿相同的方向导入，如方向同为顺时针方向或同为逆时针方向。吸收器可以设置在调制器入光侧。

另外，第一线偏振光和第二线偏振光也可以在不同的位置先后导入目标环形波导，两个线偏振光导入的位置之间相距预设距离，可以合理设置此预设距离，以使第一线偏振光和第二线偏振光之间不会发生重叠而造成干扰。

方法2.2

分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相反的传输方向导入目标环形波导，在目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

在实施中，第一线偏振光和第二线偏振光可以在相同的位置导入目标环形波导，也可以在不同的位置导入目标环形波导。两个线偏振光导入目标环形波导的时间点可以相同也可以不同，优选的，为了简化操作、方便计算，可以使两个线偏振光同时导入目标环形波导。根据第一线偏振光和第二线偏振光导入目标环形波导的位置，可以确定出第一线偏振光和第二线偏振光在目标环形波导中发生干扰的位置范围，如图4所示，在设置各调制器时，可以将调制器的设置在此位置范围之外的位置，因为调制器一般不能够区分波长相同而振动方向不同的线偏振光，所以这样处理可以防止第一线偏振光和第二线偏振相互干扰。

在方法2.2中，可以对应每个调制器设置两个吸收器，两个吸收器分别与第一线偏振光和第二线偏振相对应，分别用于吸收第一线偏振光和第二线偏振，对应第一线偏振光的吸收器位于第一线偏振光对调制器的入光侧，对应第二线偏振光的吸收器位于第二线偏振光对调制器的入光侧。可见，两个吸收器分别位于该调制器的两侧。

除了方法2.1和方法2.2，方法2还有其它多种处理方式，例如，可以将第一线偏振光和第二线偏振光同时沿相同方向在不同位置导入目标环形波导。对于这些处理方式，在此不再累述。

本发明实施例中，生成椭圆偏振光，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。因为激光器发射的光波一般为椭圆偏振光，这样，通过一个激光器就能够生成两个可用的载波，从而，可以提高光通信平台中可提供的载波数量。

实施例三

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种进行数据传输的装置，如图5所示，所述装置包括：

获取模块510，用于获取椭圆偏振光；

分束模块520，用于对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；

传输模块530，用于分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

优选的，所述分束模块520，用于：

通过双折射晶体，对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

优选的，所述传输模块530，用于：

将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波分别导入两个调制波导，进行数据调制；

将经过数据调制的第一线偏振光和第二线偏振光导入至少一个探测波导，进行数据读取。

优选的，所述传输模块530，用于：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

优选的，所述传输模块530，用于：

对第一线偏振光或第二线偏振光进行延时传输处理；

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相同的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

优选的，所述传输模块530，用于：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相反的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

本发明实施例中，生成椭圆偏振光，对椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光，分别将第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。因为激光器发射的光波一般为椭圆偏振光，这样，通过一个激光器就能够生成两个可用的载波，从而，可以提高光通信平台中可提供的载波数量。

需要说明的是：上述实施例提供的进行数据传输的装置在进行数据传输时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的进行数据传输的装置与进行数据传输的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明不局限于处理器核之间的互连，内存、I/O控制器等其它芯片的核之间的交互，或者芯片之间、设备之间的交互也可以采用本发明的方案，只要采用上述方法或装置进行数据传输，都在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种进行数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取椭圆偏振光；

对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光，包括：

通过双折射晶体，对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输，包括：

将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波分别导入两个调制波导，进行数据调制；

将经过数据调制的第一线偏振光和第二线偏振光导入至少一个探测波导，进行数据读取。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输，包括：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取，包括：

对第一线偏振光或第二线偏振光进行延时传输处理；

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相同的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取，包括：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相反的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

7.一种进行数据传输的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取椭圆偏振光；

分束模块，用于对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光；

传输模块，用于分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分束模块，用于：

通过双折射晶体，对所述椭圆偏振光进行偏振分束，得到组成所述椭圆偏振光的振动方向相互垂直的第一线偏振光和第二线偏振光。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传输模块，用于：

将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波分别导入两个调制波导，进行数据调制；

将经过数据调制的第一线偏振光和第二线偏振光导入至少一个探测波导，进行数据读取。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传输模块，用于：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述传输模块，用于：

对第一线偏振光或第二线偏振光进行延时传输处理；

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相同的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述传输模块，用于：

分别将所述第一线偏振光和第二线偏振光作为载波沿相反的传输方向导入目标环形波导，在所述目标环形波导中，进行数据调制和数据读取。