光互連調(diào)研報告(編輯修改稿)
2024-08-29 23:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 d Connection Rods and ViaHoled Waveguides. Journal of Lightwave Technology, 2004, 22(9): 2128~2134]： 采用直接對準(zhǔn)的方式， 即將光發(fā)射機/接收機芯片與波導(dǎo)層的直接對準(zhǔn)。這種方法 以德國的“OptiCon”計劃，韓國的KAIST為代表。這種方法的主要思想是現(xiàn)在MT連接器上插入一小段光纖，將光纖一端磨制成45度端面，這個45度的端面同空氣接觸正好形成一個全發(fā)射面，從而實現(xiàn)光耦合。 優(yōu)點：消除了微透鏡陣列帶來的光損耗。缺點：所需要的耦合精度更大。這種結(jié)構(gòu)的示意圖如下： 方法三：ETRI光互聯(lián)背板系統(tǒng)[1][[] Keun Byoung Yoon, InKui Cho. Optical Backplane System Using Waveguide Embedded PCBs and Optical Slot. Journal of Lightwave Technology, 2004, 22(9):250~257] 它由兩部分組成，裝有發(fā)射和接收裝置的處理板和置入光波導(dǎo)的光底板。在處理板里，一錐形聚合物波導(dǎo)被粘在一金屬光具座上，光電器件和發(fā)射接收集成芯片也集成在金屬光具座上，處理板由光學(xué)插槽來和光學(xué)底板耦合，在處理板和光背板的耦合原理如下圖所示。 處理板和光背板耦合：在金屬光具座MOB上的光波導(dǎo)禍合到己經(jīng)安裝在光學(xué)插頭上的MMF（）陣列。在光學(xué)插頭內(nèi)耦合光到光背板的光波導(dǎo)中的NIMF39。的一端，貼有45度角的反射鏡。原理圖如下圖所示： 方法四：POSH光互聯(lián)結(jié)構(gòu)[1][[] Lisa A. Buckman Windover. ParallelOptical Interconnects 100 Gb/s. JOURNAL OFLIGHTWAVE TECHNOLOGY,2004,22(9):321~327]此POSH的傳輸和接收模塊是在耐熱玻璃基底上構(gòu)造了雙面聚合物透鏡，從而形成為傳輸和接收模塊的透鏡陣列。傳輸透鏡陣列接收從VCSEL陣列發(fā)射的光線，并將光匯聚在多模光纖帶上。而接受模塊透鏡陣列則是接收從多模光纖帶上發(fā)出的光，并將其匯聚在光檢測器上。傳輸模塊使用衍射/折射透鏡，接收模塊使用折射/折射透鏡（衍射的部件在這里的作用主要是減少反射回VCSEL的光，從而使激光器能夠發(fā)射穩(wěn)定的模式場到多模光纖）。其傳輸模塊光系統(tǒng)如下圖所示：方法五：Terabus光互連結(jié)構(gòu)[1][[] Laurent Schares, Jeffrey A. Kash, Fuad E. Doany, Clint L. Schow. Terabus: Terabit/SecondClass CardLevel Optical Interconnect Technologies. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS,SEPTEMBER/OCTOBER 2006] 把光耦合進光波導(dǎo)的光系統(tǒng)是基于一個微透鏡陣列，透鏡是通過刻蝕在GaAs/InP基底的背面形成，單個透鏡分別與在其對面的VCSEL和PIN器件對準(zhǔn)，如下圖所示，每個透鏡將OE的有源區(qū)成像在波導(dǎo)的芯層上。在光波導(dǎo)的任一端構(gòu)造激光熔融的反射鏡，以滿足光90度藕合進出光板平面，為得到高的反射，鏡子表面涂上了一層金制涂層。 板間(芯片之間)耦合的幾種結(jié)構(gòu) 方法一： FullyIntegrated Flexible Photonic Platform（全集成式的光電子平臺）[[] Lan Li, Yi Zou, Hongtao Lin, Juejun Hu, Xiaochen Sun, NingNing Feng, Sylvain Danto, Kathleen Richardson, Tian Gu, Michael Haney. A FullyIntegrated Flexible Photonic Platform for ChiptoChip Optical Interconnects. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY,DECEMBER 15,2013]這種結(jié)構(gòu)的基片上包含了一組單模光纖波導(dǎo)陣列，光電子器件（激光器和光電探測器）就是上面的藍色部分稱為Active devices，光電子器件通過一種叫做alignmentfree dietowafer的連接技術(shù)直接耦合到基片上的光波導(dǎo)上面，最后在基片的兩端有稱為flipchip的倒裝芯片連接技術(shù)(圖中的黃色部分)焊接在Chip上面。優(yōu)點：傳輸速度很快每個信道可達到10Gbps的傳輸速率。缺點：制作工藝比較復(fù)雜。 方法二：總線技術(shù)[[] Nikolaos Bamiedakis, Aeffendi Hashim, Richard and Ian . A 40 Gb/s Optical Bus for Optical Backplane Interconnections. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY,APRIL 15,2014][[] , ,and polymeric bus architecture for boardlevel optical interconnects. Electrical Engineering Division, Department of Engineering, University of Cambridge,9 JJ Thomson Avenue,Cambridge, CB3 0FA,UK]是光背板技術(shù)的一種，大量用于刀片式服務(wù)器
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