光互連是基于光纖�(lái)�(jìn)行互連的技�(shù),具有高帶寬、低損�、無(wú)�?dāng)_和匹配及電磁兼容等問(wèn)�,而開(kāi)始廣泛地�(yīng)用于�(jī)柜間、框架間和板間的高速互�。它的出�(xiàn)有利于解決目前互連線傳播信號(hào)的畸變產(chǎn)生的帶寬�(wèn)題以及由于電路規(guī)模的增大如MCM、SOC的互連導(dǎo)致全局互連線變長(zhǎng),由此�(chǎn)生的�(shí)鐘歪斜等�(wèn)��
光互連主要有兩種形式波導(dǎo)光互連和自由空間光互�。波�(dǎo)互連的互連通道,易于�(duì)�(zhǔn),適用于芯片內(nèi)或芯片間層次上的互�。但�,其本�?yè)p耗比較嚴(yán)�,而且集成度低。自由空間光互連可以使互連密度接近光的衍射極�,不存在信道對(duì)帶寬的限�,易于�(shí)�(xiàn)重構(gòu)互�,適用于芯片間和之間層次上的互�,不過(guò),自由空間光互連的�(duì)�(zhǔn)�(wèn)題有待解決問(wèn)題�
光互連的主要�(yōu)�(shì)在于大帶�、低�?dāng)_噪聲、低�(qū)�(dòng)電源、系�(tǒng)和長(zhǎng)距離互連時(shí)有良好的�(shí)鐘同步性能以及�(shè)�(jì)�(jiǎn)化等。另�,光互連用于芯片互連不需物理上的新突�。雖�,光互連有誘人的優(yōu)�(diǎn),但是要像集成電路一樣實(shí)用化還面臨很多技�(shù)上的挑戰(zhàn),如on-chip或off-chip的短距離光互連要求功耗低、反�(yīng)�(shí)間短、物理尺寸小而且能和主流的硅基電路工藝兼��
光互連技�(shù)從提出以�(lái)�(fā)展很�,垂直腔面�(fā)射激光器的提出對(duì)光學(xué)器件平面化集成奠定了�(jiān)�(shí)基礎(chǔ)。另外有很多突破性的技�(shù)如基于靈巧像素陣列的光電處理單元和計(jì)算機(jī)生成全息�,,�(duì)自由空間光互連的�(fā)展有很大的推�(dòng)作用。近年來(lái)也出�(xiàn)了很多新技�(shù)和結(jié)�(gòu),促�(jìn)其實(shí)用化。以下列舉了其中的一些新工藝和技�(shù)�
1、太位自由空間轉(zhuǎn)換加速器�(wǎng)�(luò)
2、選擇性重�(fù)填充�(zhuǎn)移光刻組裝技�(shù)(PL-pack with SORT)� 自組織光波網(wǎng)�(luò)技�(shù)(SOLNET)
3、基于質(zhì)子縱深成�(DLP)技�(shù)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光�(xué)元件的制造技�(shù)
1、對(duì)光互連研究以美國(guó)日本、歐洲為中心日趨高漲,�(guó)�(nèi)的高校和研究所�(yīng)該抓住機(jī)�(huì),積極推動(dòng)這一�(lǐng)域的研究。今�,作為解決因集成電路特征尺寸按比例縮小而引起的�(wú)法克服的困難,光互連仍然是研究的熱�(diǎn)�
2、經(jīng)�(guò)�20年的研究,一些用于光互連的分立器件的特性已�(jīng)接近于設(shè)�(jì)的指�(biāo),但是,�(duì)于分立器件的集成,至少在今后很�(zhǎng)�(shí)間內(nèi),還是以采用混合集成的方法為主�
3、基于與硅基的集成電路技�(shù)的兼容和成本等考慮,仍然�(huì)有很多新穎的技�(shù)和工藝被提出。采用波�(dǎo)光互連的集成光路,減少波導(dǎo)的傳輸損耗和降低散射尤為重要�
4、光互連可能的�(yīng)�,是并行多處理器計(jì)算機(jī)之間的高速數(shù)�(jù)傳輸、高速M(fèi)CM、ATM�(kāi)�(guān)和一些傳感器的互��
5、雖然金屬互連在今后的技�(shù)�(fā)展中�(huì)面臨很多的問(wèn)�,但是通過(guò)采用如銅布線、低�(wú)的介�(zhì)材料和電路設(shè)�(jì)的布局�(yōu)�,金屬互連仍然在電路系統(tǒng)的互連中扮演重要的角�,光互連的�(shí)用化還需要走很長(zhǎng)的路�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
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