[发明专利]一种光波导交叉单元

说明书

技术领域

本发明涉及光波导互连设计技术领域，尤其涉及一种光波导交叉单元。

背景技术

随着计算机系统、通信系统数据传输速率、频率的不断提升，传统电互连面临其发展瓶颈，主要问题有：(1)散射、反射、衰减以及信号强度随频率波动，均能使高速信号失真，导致带宽受限；(2)随着布线密度增加，线路信号很容易受到来自单板和机框的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)。

光波导互连是实现Tbit/s量级高速互连的最优解决方案，其技术实现通常是将光波导集成到PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)中制成光电印制板(Optical-Electronic Printed Circuit Board，OE-PCB)。光波导互连取代电互连，具有明显的优势，能轻易实现并保持良好的信号完整性。光波导互连的优点包括：(1)光子不带电荷，不存在电子之间的库仑力作用，具有良好的空间相容性，因此信号通道上无电磁干扰问题，大幅减小信号串扰，实现更高的并行互连密度，减小器件和设备的尺寸；(2)系统响应速率快，单通道传输速率可达Tbps量级，而且光子的单元存储密度高，其存储容量在量级。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明提供一种光波导交叉单元，旨在解决传统电互连方式中存在的上述问题，以提高互连密度，增加传输通道，减小器件和设备的结构尺寸。

为实现上述目的，本发明提供一种光波导交叉单元，所述光波导交叉单元从上至下依次由上金属层、半固化片、上包裹层、光波导层、下包裹层、下金属层压合而成，其中，所述上金属层由相隔指定距离的若干个金属片或金属线构成，所述下金属层由相隔指定距离的若干个金属片或金属线构成，所述光波导层包括在同一平面上相互交叉的若干个光波导。

优选地，所述光波导层中相互交叉的光波导之间的夹角为大于或等于70度且小于或等于180度。

优选地，所述上金属层及所述下金属层中的金属片或金属线的材料为铜箔。

优选地，所述光波导层中，光波导交叉走线通过蚀刻而成。

优选地，所述半固化片为FR-4半固化片。

优选地，所述上包裹层、所述下包裹层、所述光波导层均由聚合物材质构成，所述上包裹层的折射率与所述下包裹层的折射率相同，所述光波导层的折射率大于所述上包裹层的折射率。

优选地，所述光波导交叉单元为光电印制板结构。

本发明提出的光波导交叉单元，在同一光波导层中交叉走线不会产生互相干扰，也不会产生短路，且光子不带电荷，也就不存在电子之间的库仑力的作用，具有良好的空间相容性，信号通道上无电磁干扰的问题，能够大幅提升光互连密度，增加光传输通道，同时实现器件和设备的小型化。

附图说明

图1为本发明光波导交叉单元第一实施例的局部剖面结构示意图；

图2为本发明光波导交叉单元中切片局部放大俯视结构示意图；

图3为本发明光波导交叉单元第二实施例中切片全局俯视结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种光波导交叉单元，如图1所示，所述光波导交叉单元从上至下依次由上金属层1、半固化片2、上包裹层3、光波导层4、下包裹层5、下金属层6压合而成，其中，所述上金属层1由相隔指定距离的若干个金属片或金属线构成，所述下金属层6由相隔指定距离的若干个金属片或金属线构成，所述光波导层4包括在同一平面上相互交叉的若干个光波导。本实施例中的光波导由光波导芯7组成。

进一步地，所述上金属层1及所述下金属层6中的金属片或金属线的材料为铜箔。所述上金属层1和所述下金属层6的主要作用是承载电源通流及电信号传输。

进一步地，所述光波导层4中，光波导交叉走线通过蚀刻而成。

进一步地，所述半固化片2为FR-4半固化片。FR-4半固化片是一种环氧树脂和玻璃纤维由A态(液态)经加工变成B态(半固态)后的晶粒状半固化片2。