Architetture di reti di commutazione multistadio per interconnessione ottica

Le reti di interconnessione rivestono un ruolo fondamentale in tutti i sistemi digitali odierni, dalle console di gioco portatili ai supercomputer per il calcolo parallelo, dai telefoni cellulari ai commutatori delle reti di telecomunicazio- ni. La crescente richiesta di alte prestazioni ha però reso le interconnessioni elettroniche il collo di bottiglia nella quasi totalità di dispositivi digitali che ne fanno uso, per superarlo l’utilizzo di interconnessioni ottiche appare la strada più promettente, portando notevoli vantaggi non solo in ambito presta- zionale, ma su molti altri quali i consumi di potenza, i costi di produzione, l’immunità alle interferenze e la scalabilità. Negli ultimi anni la ricerca ha fatto enormi passi avanti in campo ottico, molte tecnologie sono state create e molte proposte di architetture di rete per le interconnessioni ottiche sono state avanzate. Alcune di esse ripropongono le note architetture della teoria della commutazione, altre nuove architetture. In questo lavoro si propone una tecnica algoritmica generale per costruire reti di commutazione multistadio ridondate in tecnologie ottiche integrate, definendo la topologia fisica dei percorsi ottici, sia con propagazione in spazio libero che in guida d’onda, e la collocazione dei commutatori ottici. Vengono studiate alcune delle più note architetture di rete multistadio, ricreate con la suddetta tecnica, sotto l’aspetto della degradazione del segnale ottico e del costo di produzione in funzione del numero di ingressi della rete, in modo da individuare nuovi vantaggi o svantaggi dell’architettura riproposta in ottica integrata. Infine è presentato il codice che implementa gli algoritmi per la creazione della rete e per ricavare i parametri con cui poterle caratterizzare.