在OFC2022 PPT合集的254-257页,写过Intel 现在硅光CPO模块可插拔光接口的外部接插件的部分,今天补充一下他们硅光芯片内部基于“光子线”的预制光纤接口。
下图,绿色的部分是普通单模光纤,红色部分是光子线,蓝色部分是硅光芯片的氮化硅层SSC后的光波导。
用于放置光纤的位置,是常见的V型槽,光子线在2022合集下第308-310页写过用激光打印机在树脂中打印波导,形成的虚拟光子线。
这个线是实打实的波导线,用玻璃拉丝制作的。
氮化硅SSC光场约5μm左右。光场的上方可以拉丝布线成倏逝波耦合,也可以刻蚀一个浅槽,做端面的对接耦合。
玻璃丝前端,通过凹槽固定高度,与氮化硅层平齐
这些玻璃丝,咱们PCB电路板中用的那种增强电子玻纤布,Y4T139 高速PCB的玻纤效应
玻纤,就是玻璃纤维,也是一根根拉制而成的玻璃细丝,和光纤的光导纤维玻璃丝类似。光纤的玻璃丝则是除了杂质,降低了损耗,方便用在好些公里长的信号传输。而现在几个毫米长的玻璃纤维,用电子纤维也可以,总的损耗不大。
电子纤维中的那些杂质,反而产生了不同的折射率,选择略高些的折射率的纤维,能降低波导直径。且不用光纤的外包层的设计。
普通光纤直径125μm的玻璃丝(芯+包层),用于光子线的玻璃丝,只有芯层,直径约5微米。
把玻璃丝卡在凹槽固定后,可以涂覆胶水,用折射率匹配胶,起到黏合作用以及用作光学波导的包层。
硅光芯片与普通光纤V型槽前端都设计一个小的卡缝儿,来放置这个玻璃丝。
把两个高度设计好,光纤芯层高度与玻璃丝的高度对应,同样用折射率胶来做固定。
横向结构如下,通过这个光子线的设计,可以取消小模场直径光纤的过渡设计,还增加了结构的冗余性。也比树脂材料用3D打印的那个波导可靠性更高。玻璃丝耐高温,而树脂打印波导会老化皲裂。
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