一種基于軟光刻的光互聯(lián)耦合結(jié)構(gòu).pdf

1、集成光學(xué)是光電子學(xué)的一個(gè)新興分支，是一門與光學(xué)、電子學(xué)、固體物理有關(guān)的邊緣科學(xué)，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(xué)科，是在已有的微波、激光、半導(dǎo)體物理和集成電路的基礎(chǔ)上提出的設(shè)想。 當(dāng)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(jìn)一步發(fā)展的主要障礙，而且互連通信的瓶頸效應(yīng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重缺陷，如：帶寬限制、時(shí)鐘歪斜、線間串?dāng)_、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(diǎn)，改善互連網(wǎng)絡(luò)性能，從八十年代人們開始對光學(xué)互連進(jìn)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(diǎn)，在寬帶高速大容量系統(tǒng)設(shè)備中必將取代電互連。光互連網(wǎng)絡(luò)被廣泛的應(yīng)用到芯片互連、背板互連

3、，終端互連等領(lǐng)域。高性能的光互連網(wǎng)絡(luò)對由計(jì)算機(jī)群機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的并行計(jì)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(xué)互連耦合和傳輸波導(dǎo)一體化的設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)靈活、低損耗、結(jié)構(gòu)簡單、與高聚物光學(xué)波導(dǎo)完全兼容并集成于一體、易于大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，其光束對準(zhǔn)容忍度擴(kuò)展為已有設(shè)計(jì)的四倍，極大地簡化了光學(xué)互聯(lián)在電路板上的應(yīng)用，具有其他機(jī)制的耦合適配部件不可比擬的優(yōu)越