一種基于軟光刻的光互聯(lián)耦合結(jié)構(gòu).pdf

1、集成光學是光電子學的一個新興分支，是一門與光學、電子學、固體物理有關的邊緣科學，是基于薄膜傳輸光頻波段的電磁能而發(fā)展起來的一門學科，是在已有的微波、激光、半導體物理和集成電路的基礎上提出的設想。 當今基于大規(guī)模集成電路的電子系統(tǒng)在摩爾定律的推動下，信息的處理能力與日俱增，但隨著芯片工作頻率的不斷增加和線寬的不斷縮小，人們也越來越清楚地發(fā)現(xiàn)互連技術(shù)已成為系統(tǒng)性能進一步發(fā)展的主要障礙，而且互連通信的瓶頸效應隨著系統(tǒng)的總體性能的提升變

2、得愈來愈明顯。芯片間的通信速度已遠遠低于芯片內(nèi)部的通信速度，而大量外部引線要求則越來越難以滿足。電互連一些限制其向高速系統(tǒng)進一步發(fā)展的嚴重缺陷，如：帶寬限制、時鐘歪斜、線間串擾、高功耗以及易受周圍空間電磁場干擾。為了避免上述電互連的缺點，改善互連網(wǎng)絡性能，從八十年代人們開始對光學互連進行研究工作。 光互連由于具有高速、高密度、寬帶、無干擾等特點，在寬帶高速大容量系統(tǒng)設備中必將取代電互連。光互連網(wǎng)絡被廣泛的應用到芯片互連、背板互連

3、，終端互連等領域。高性能的光互連網(wǎng)絡對由計算機群機系統(tǒng)構(gòu)成的并行計算平臺的性能起著重要影響。本文提出了一種新型的基于軟光刻的高聚物光學互連耦合和傳輸波導一體化的設計，介紹了其制作、測試和分析。與其他類型的耦合結(jié)構(gòu)相比，本耦合部件結(jié)構(gòu)具有設計靈活、低損耗、結(jié)構(gòu)簡單、與高聚物光學波導完全兼容并集成于一體、易于大批量生產(chǎn)的特點，其光束對準容忍度擴展為已有設計的四倍，極大地簡化了光學互聯(lián)在電路板上的應用，具有其他機制的耦合適配部件不可比擬的優(yōu)越