[发明专利]光子通信平台

说明书

在此描述的是可以克服存储器瓶颈问题的光子通信平台，从而使存储器容量和带宽的缩放远远超过传统计算系统的可能。一些实施例提供涉及使用光子模块的光子通信平台。每个光子模块包括可编程光子电路，用于基于特定应用的需要将该模块与其他模块进行光学通信。发明人开发的架构依赖于使用公共光掩模组(或至少一个通用光掩模)以在单个晶圆中制造多个光子模块。可以使用光学或电子装置将在多个晶圆中的光子模块链接在一起成为一个通信平台。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年1月15日提交、代理人案卷号为L0858.70013US02、题为“PHOTONICS COMMUNICATIONS PLATFORM WITH SINGLE LITHOGRAPHIC MASK SET”的美国临时专利申请序列号62/961,448的35U.S.C.§119(e)下的权益，其在此通过引用以其整体并入本文。

本申请要求2019年10月21日提交、代理人案卷号为L0858.70013US01、题为“PHOTONICS COMMUNICATIONS PLATFORM WITH SINGLE LITHOGRAPHIC MASK SET”的美国临时专利申请序列号62/923,889的35U.S.C.§119(e)下的权益，其在此通过引用以其整体并入本文。

本申请要求2019年3月6日提交、代理人案卷号为L0858.70013US00、题为“PHOTONICS COMMUNICATIONS PLATFORM WITH LITHOGRAPHIC MASK SET”的美国临时专利申请序列号62/814,444的35U.S.C.§119(e)下的权益，其在此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本申请涉及光子通信平台和相关的方法。

背景技术

计算机系统包括用于存储数据和机器代码的随机存取存储器(RAM)。RAM通常是易失性存储器，因此当断电时存储的信息会丢失。在现代的实施中，存储器采用集成电路的形式。每个集成电路包括多个存储单元。为了能够访问存储的数据和机器代码，存储器与处理器进行电通信。通常，这些电通信被实施为其上布置有存储器和处理器的衬底上形成的金属迹线。

发明内容

一些实施例涉及包括多个光子模块的光子系统，该多个光子模块包括根据至少一个公共光掩模被图案化的至少第一光子模块和第二光子模块。第一光子模块和第二光子模块中的每一个包括第一边界和第二边界；光分配网络；将光分配网络光耦合到多个光子模块中的第一相邻光子模块的第一光波导，第一相邻光子模块与第一边界邻近；以及将光分配网络光耦合到多个光子模块中的第二相邻光子模块的第二光波导，第二相邻光子模块与第二边界邻近。

在一些实施例中，第一边界和第二边界彼此相对。

在一些实施例中，第一光波导和第二光波导根据至少一个公共光掩模被图案化。

在一些实施例中，第一光子模块和第二光子模块中的每一个还包括被光耦合到光分配网络的平面外光耦合器。

在一些实施例中，光分配网络被配置为选择性地将第一相邻光子模块与第二相邻光子模块进行光学通信。

在一些实施例中，第一光子模块和第二光子模块中的每一个根据公共光掩模组被图案化，其中，至少一个公共光掩模是公共光掩模组的一部分。

在一些实施例中，第一光子模块和第二光子模块中的每一个还包括：第三边界和第四边界，其中，第一边界和第二边界彼此相对，并且第三边界和第四边界彼此相对；将光分配网络光耦合到多个光子模块中的第三相邻光子模块的第三光波导，第三相邻光子模块与第三边界邻近；以及将光分配网络光耦合到多个光子模块中的第四相邻光子模块的第四光波导，第四相邻光子模块与第四边界邻近。

在一些实施例中，光分配网络被配置为选择性地将第一相邻光子模块与第二相邻光子模块或第三相邻光子模块进行光学通信。