聚合物波导改善了CPO COPAGE OPTIC
发布时间:2025-06-12 10:35
日本的研究人员开发了一种聚合物波导,在现有芯片包中的共包光学(CPO)方法中具有相似的性能。本文提到:它可以降低将光学连接添加到芯片包装中的成本,以降低电力消耗并提高数据速率。 CPO系统需要一个激光源才能操作,该激光源可以直接合并到硅光子芯片(PIC)中,也可以在外部给出。尽管允许联合激光源建立更多连接,但确保可靠性可能很困难,这可能会影响系统的整体稳定性。另一方面,在CPO中使用外部激光源(ELS)可以提高系统的可靠性。它的一组住宿条款由日本国家先进工业科学技术研究所的Satoshi Suda博士领导,已经测试了玻璃基板中可以直接连接到单模光纤的单模聚合物波导的稳定性和可靠性。 Suda说:“聚合物波导在苛刻的CPO系统中显示出很大的潜力。因此,我们回顾了玻璃环氧基底物中单模式聚合物波导的基本光学特性。”该团队使用直接激光写作技术在FR4玻璃环氧基底物中形成11mm聚合物波导。这些波导肯定会控制9.0微米的核心直径7.0微米尺寸,适用于匹配的标准模式纤维。它们的损失低于极化(PDL)低于0.5dB,小组延迟(DGD)低于0.2 picseconds,并且与八个制造样品相似。基本参数(例如进入率丢失和场地尺寸)显示出最小的差异 - IR,确保八个波导之间的性能相同。低PDL和低DGD的波导可以通过最大程度地减少失真来帮助促进CPO系统中稳定的信号传递。研究人员发现,制造的波导具有相同的进入和模式大小的损失。低变化波导和场地尺寸之间的进入损失表明它们可以用作光学互连良好的能量,适用于CPO系统。此外,在萨拉姆底酸环氧基上制造的波导显示了极化灭绝的理想比率(PER)。这是一个关键指标,反映了波导维持其传递信号的特定极化的能力。该团队在CWDM4标准的所有长度上测量了每个长度,尤其是在1271、1291、1311和1331纳米时,每个CWDM4长度都高于20分贝。它符合基于光网络论坛(OIF)开发的ELS的CPO系统的规格。基于测试玻璃的波导使用Furukawa Electric的外部激光器在高20dB功率条件下进行了环氧树脂,发现波导仍具有在连续使用六个小时后防止功率崩解的能力。热分析表明,温度仅增加了MGA在这些条件下4.4°C,这与理论预测一致。 Suda说:“这些发现表明,聚合物波导实际上正在部署,这在要求CPO系统中的巨大潜力为下一代高密度和高容量光学通信技术提供了可靠的基础。”