Optical Interconnection Applied by Genetic Algorithm

유전 알고리즘을 적용한 광 상호연결

In this paper, a pixelated binary phase grating to generate $5{\times}5$ spots in designed using simple Genetic Algorithm(sGA) composed of selection, crossover, and mutation operators, and it can be applied for the optical interconnection. So as to adapt that GA is a robust and efficient schema, a chromosome is coded as a binary integer of length $32{\times}32$, the ranking method for decreasing the stochastic sampling error is performed, and a single-point crossover having $16{\times}16$ block size is used. A designed grating when the probabillty of mutation is 0.001, the probability of crossover is 0.75 and the population size is 300 has a 74.7[%] high diffraction efficiency and a $1.73{\times}10^{-1}$ uniformity quantitatively.

본 논문에서는 광 상호연결에 응용되기 위한 소자로서, $5{\times}5$ 스폿을 제어하기 위한 이진위상의 화소형 회절격자의 설계에 유전 연산자로서 복제, 교배, 돌연변이 연산자만을 이용한 aGA를 적용하여 그 특성을 분석하였다. 신뢰성 있고, 효율적인 기법으로 증명되고 있는 GA를 적용하기 위하여, 염색체의 크기는 $32{\times}32$로하고, 이진 스트링으로 부호화하였다. 또한 확률적 샘플링 에러를 감소시키기 위하여 순위 기법을 적용하여 복제하였고, 블록의 크기를 $16{\times}16$으로 하여, 단일점 교배법으로 격자를 설계하여 재생된 스폿을 얻은 결과, 돌연변이 확률은 0.001, 교배 확률을 0.75, 개체군의 크기를 300으로 할때, 정량적으로 74.7[%]의 높은 회절효율과 $1.73{\times}10^{-1}$의 안정된 균일 분포를 갖는 최적 값을 얻을 수 있었다.