用于计算机总线并行互连的高速光互连链路

设计和实现了基于计算机ＰＣＩ总线的高速光互连链路。链路的网络接口卡具有３２位并行输入／输出接口,中间采用时分复用同步传输技术,在一根光纤中实现了ＰＣＩ总线数据的虚拟并行传输。链路的最高数据传输速率为１２５０Ｍｂｉｔ／ｓ,使用多模光纤时最大传输距离为６４０ｍ,在１０米传输距离时,通信延迟低于２００ｎｓ。     

用于计算机总线并行互连的高速光互链路

设计和实现了基于计算机ＰＣＩ总线的高速光互连链路。链路的网络接口卡具有３２位并行输入／输出接口，中间采用时分复用同步传输技术，在一根光纤中实现了ＰＣＩ癖线数据的虚拟并行传输。链路的最高数据传输速率为１２５０Ｍｂｉｔ／ｓ，多模光纤时最大传输距离为６４０ｍ，在１０米传输距离时，通信延迟低于２００ｎｓ。     

12路并行光互连子系统研究

针对高速芯片间光互连的应用,利用垂直腔面发射激光器(VCSEL)列阵作为光源、PIN列阵作为探测器,采用并行光传输的方式,设计了高密度的12路高速信号的光互连子系统,并利用12芯标准多模光纤带进行了1m距离内的光传输试验测试.测试结果表明,在零误码率的条件下系统单路速率大于6Gb/s,接收端信号的上升时间(F1)为91...     

波长路由在并行计算机光互连中的应用

提出了一种波长路由并行光互连技术，其路由直接在源端用目标地址选择波长来建立，各波长有独立传输路径并采用光通道复用，路由变换节点为全光结构，光信号在变换节点处无转发延迟。此技术可应用于并行计算机互连网络和分布式高性能计算机群的互连网络。     

物联网操作系统全链路监控的研究

现代软件面临模块多、依赖复杂的挑战,各软件需要编写适应自己的链路监控产品,来解决整体系统的运行跟踪。针对物联网场景的全链路特性,系统化研究了适用于物联网场景的全链路监控的技术思路。最后,研究提出轻量化、低开销、非侵入、可扩展的非功能性设计思路。     

光电混合MESH互连网络的研究

提出了一种自由空间空分复用的光学MESH互连网络系统。该系统由N×4位相型计算全息付里叶光栅分束器、高速多量子阱空间先调制器SEED器件和高速间接耦合光电探测器列阵组成，具有互连数大、数据通道同步性好、光学硬件少、系统简单等特性。     

光互连网络中排序算法研究

通过对光互连网络排序算法的研究,提出利用二分法构造二分图依次确定内外节点开关的连接状态,得到可重排无阻塞的 Omega 网络, Banyan 网络和 Crossover 光网络,每种光互连网络都可实现 8×8 信号全排列无阻塞的输出和排序。针对二分法互连函数不一致的问题,继而采用优化的 Looping Algorithm 算法,生成路由标签确定各级节点开关的状态,从而得到互连函数相同结构简单性能优越的光网络。     

同一波长曝光和再现的光互连导板的制备

全息干版薄膜在曝光后处理过程中产生收缩，致使曝光产生的光栅条纹倾斜度增大，从而使再现光经布喇格光栅衍射后，射入先导板的入射角增大，导致再现光在光导板中产生全反射。通过这种方法，在全息干版上制备出同一波长曝光和再现的光互连导板。     

一种可扩展的双层光互连网络设计与分析

本文设计一种具有可扩展性的双层并行光互连网络.顶层为数字路由结点和光网络接口卡组成的星型网,底层为光网络接口卡连接而成的环形网.结点机以及数字路由结点影响网络的性能.结点机的吞吐能力限制了整个网络的吞吐率;扩展PCI总线的位数能够提高光网络接口卡的吞吐速率,采用64bit/66MHz工作模式可获得4.224 Gbps峰值传输速率.网络的实际最大吞吐速率为8.448Gbps,环网内平均延迟2195ns,环网间平均延迟4713 ns.可以采用本文设计的数字路由结点对网络进行低成本级联扩展,扩展后网络性能显著提高.     

MEMS光开关应用于机群系统光互连网络

建立了千兆位传输结构的高性能光互连网络 ,以提高计算机机群系统的网络性能 .利用MEMS 4× 4光开关和具有硬件路由功能的光互连网络PCI总线接口卡构成光互连链路 .光信号传输速率达 1Gbits/s以上 .基于MEMS的全光无堵塞光开关减少了光 电转换 ,开关方式与光信号的波长、速率和数据格式无关 .利用这种网络结构 ,可以最大限度地减少网络延迟和网络通信开销 ,提升了机群系统的总体性能 .利用MEMS 8× 8光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络 .采用了具有硬件路由功能的光互连网络接口卡 ,并以Ethernet为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置 .分析并测试了光互连网络的通信性能 :峰值数据传输率可达 1Gbits/s ;数据量在 3Mbytes以上时 ,网络整体性能明显提高     

建立在相干检测原理上的单模光纤步级衰减标准装置

介绍了一种新的建立在相干检测原理上的光衰减标准。与采用功率比法的装置相比，本装置可以达到更高的灵敏度和更好的线性，其测试动态范围大于６０ｄＢ。     

基于线阵CCD及嵌入式Linux系统的圆钢测径系统研究与设计

在圆钢材料的生产过程中,圆钢外径测量是极为重要的环节。为提高圆钢在线测径的效率及测量精度,设计了基于线阵CCD及以S3C2440为硬件核心的嵌入式Linux操作系统的圆钢外径测量系统,解决了传统圆钢测径方法中接触式测量的一些局限,且经实验验证,系统实现了线阵CCD非接触式圆钢外径测量,测量结果准确、精度高、稳定性好且人机交互界面友好,可方便地显示测量结果并对实验数据进行处理,具有自动测量、结构简单、小型化、非接触式等特点。     

基于拉伸装置的光纤应变系数标定及误差分析

在分布式光纤传感系统中,由于生产厂家、材料、掺杂及生产工艺等的不同,传感光纤的折射率、应变系数及温度系数等基本参量各有差异,在投入使用前必须对其进行标定。提出了基于拉伸装置标定光纤应变系数的方法并系统地进行了误差分析。采用G.652单模光纤,针对不同初始长度进行了多次标定实验,标定的应变系数在0.050 2～0.051 2(MHz/με)之间,重复性好。通过BOTDR验证,实测应变值与理论计算结果吻合的得较好。实验结果表明:该标定方法切实可行、易于实现,既可用于对光纤传感系统的标定,也能用于BOTDR在生产过程中的应变校准。     

基于DFAD-FBS的自适应前臂骨折外固定护具设计

目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法（DFAD）与功能-行为-结构模型（FBS）相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研究,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计。结果 基于DFAD-FBS设计方法对前臂骨折外固定护具进行分析,将仿生蜂窝结构的形状记忆聚合物应用于自适应前臂骨折外固定护具产品设计,并通过有限元分析和贴合度试验验证了产品设计的可行性。结论 DFAD-FBS设计方法为解决前臂骨折外固定护具的实时贴合问题提供了新的方向,并验证了形状记忆聚合物用于解决前臂骨折外固定护具贴合性的可行性,对产品的适应性设计问题提供了有意义的参考。     

Physically Transient Threshold Switching Device Based on Magnesium Oxide for Security Application

Transient memristors are prospective candidates for both secure memory systems and biointegrated electronics, which are capable to physically disappear at a programmed time with a triggered operation. However, the sneak current issue has been a considerable obstacle to achieve high‐density transient crossbar array of memristors. To solve this problem, it is necessary to develop a transient switch device to turn the memory device on and off controllably. Here, a dissolvable and flexible threshold switching (TS) device with a vertically crossed structure is introduced, which exhibits a high selectivity of 10⁷, steep turn‐on slope of <8 mV dec⁻¹, and fast ON/OFF switch speed within 50/25 ns. Triggered failure could be achieved after soaking the device in deionized water for 8 min at room temperature. Furthermore, a water‐assisted transfer printing method is used to fabricate flexible and transient TS device arrays for bioresorbable systems, in which none of any significant degradation is observed under a bending radius of 2 mm. Integrating the selector with a transient memristor is capable of 10⁷ Gb memory implementation, indicating that the transient TS device could provide great opportunities to achieve highly integrated transient memory arrays.     

轮烯金属配合物应用于高密度光存储体系的研究

随着信息技术的高速发展,海量数据存储对媒介的存储容量提出了更高要求。与高密度可录光盘匹配的有机记录材料研发也日新月异。酞菁类材料在红外光波段的光存储体系中得到了成功应用,寻找一种具有类似大共轭环π键体系的短波长分子将是新高密度光存储体系开发的关键。二茂铁取代四氮〔14〕轮烯合镍（Ⅱ）具有大环共轭体系,材料分子的吸收光谱在650nm处有适当的吸收,能与DVD的读写激光匹配。材料的灵敏度和热稳定性也基本达到使用要求,可作为一种新型可录光盘记录材料进行开发。     

基于RTW和嵌入式操作系统VxWorks的飞控系统半物理仿真实现

提出一个飞控系统半物理仿真方案。仿真系统基于嵌入式实时操作系统VxWorks,使用RTW工具箱将飞机的Simulink仿真模型下载到PCI04计算机平台,提高了半物理仿真的效率和可靠性。设计开发支持PC104嵌入式计算机的VxWorks板载支持包,研究RTW的代码生成过程,解决了实现该方案的关键技术。     

Construction of a Flexible Optogenetic Device for Multisite and Multiregional Optical Stimulation Through Flexible µ-LED Displays on the Cerebral Cortex

Precisely delivering light to multiple locations in biological tissue is crucial for advancing multiregional optogenetics in neuroscience research. However, conventional implantable devices typically have rigid geometries and limited light sources, allowing only single or dual probe placement with fixed spacing. Here, a fully flexible optogenetic device with multiple thin-film microscale light-emitting diode (µ-LED) displays scattering from a central controller is presented. Each display is heterogeneously integrated with thin-film 5 × 10 µ-LEDs and five optical fibers 125 µm in diameter to achieve cellular-scale spatial resolution. Meanwhile, the device boasts a compact, flexible circuit capable of multichannel configuration and wireless transmission, with an overall weight of 1.31 g, enabling wireless, real-time neuromodulation of freely moving rats. Characterization results and finite element analysis have demonstrated excellent optical properties and mechanical stability, while cytotoxicity tests further ensure the biocompatibility of the device for implantable applications. Behavior studies under optogenetic modulation indicate great promise for wirelessly modulating neural functions in freely moving animals. The device with multisite and multiregional optogenetic modulation capability offers a comprehensive platform to advance both fundamental neuroscience studies and potential applications in brain-computer interfaces.