[发明专利]用于超导系统的光纤馈通

说明书

提供了互连系统，用于将在第一类型的环境(例如，低温环境)中操作的第一系统耦合到在第二类型的环境(例如，非低温环境)中操作的第二系统。互连系统(500)包括耦合到光纤(502)的第一连接器(510)，光纤(502)耦合到在第一类型的环境中操作的第一系统。互连系统还包括耦合到光纤(504)第二连接器(512)，光纤(504)耦合到在第二类型的环境中操作的第二系统。互连系统可以包括光学窗口(518)，被配置为耦合光纤之间的光学信号，并且光学窗口被配置为维持第一类型的环境与第二类型的环境之间的真空密封，使得第一类型的环境与第二类型的环境基本上热隔离。

背景技术

在电子设备中使用的基于半导体的集成电路(诸如数字处理器)包括基于互补式金属氧化物半导体(CMOS)技术的数字电路。然而，CMOS技术将到达其针对晶体管密度的缩放限制。此外，以高时钟速度操作的基于CMOS的处理器的不断增加的功耗和热耗散限制了处理器的高性能潜力。作为示例，随着数据处理需求增长，数据中心的服务器日益消耗更大的功率。

因为基于CMOS的处理器要求功率以维持CMOS电路中CMOS晶体管的状态，所以基于CMOS的处理器甚至当CMOS电路静止时也消耗功率。而且，因为CMOS电路使用DC电压供电，所以一定量的漏泄电流总是被耗散。因此，甚至当这样的电路不处理信息时，不光由于维持CMOS晶体管的状态的要求，还由于电流漏泄，一定量的功率总是被耗散。

使用基于CMOS技术的处理器和相关部件的备选方法是使用从基于超导逻辑的设备来构建的处理器。然而，与可以在室温处操作的基于CMOS的设备不同，基于超导逻辑的设备要求较低的冷冻温度来适当地运行。

发明内容

在一个示例中，本公开涉及一种互连系统，用于将在第一类型的环境(例如，低温环境)中操作的至少第一系统耦合到在第二类型的环境(例如，非低温环境)中操作的至少第二系统。互连系统可以包括耦合到至少第一光纤集的至少第一连接器，其中至少第一光纤集耦合到在第一类型的环境中操作的至少第一系统。互连系统还可以包括耦合到至少第二光纤集的至少第二连接器，其中至少第一光纤集耦合到在第二类型的环境中操作的至少第二系统。互连系统还可以包括：(1)用于耦合到至少第一连接器的至少第一端口；以及(2)用于耦合到至少第二连接器的至少第二端口。互连系统还可以包括至少一个互连，包括至少第一远端和至少第二远端，其中至少一个互连的至少第一远端经由至少第一端口耦合到至少第一连接器，并且其中至少一个互连的至少第二远端经由至少第二端口耦合到至少第二连接器。至少一个互连还可以被配置为：携带至少第一光纤集与至少第二光纤集之间的信号，其中至少一个互连被嵌入在真空化学密封中，使得第一类型的环境与第二类型的环境基本上热隔离。

在另一方面中，提供了一种互连系统，用于将在第一类型的环境(例如，低温环境)中操作的至少第一系统耦合到在第二类型的环境(例如，非低温环境)中操作的至少第二系统。互连系统可以包括耦合到至少第一光纤集的至少第一接口部分，其中至少第一光纤集被耦合到在第一类型的环境中操作的至少第一系统。互连系统还可以包括耦合到至少第二光纤集的至少第二接口部分，其中至少第二光纤集被耦合到在第二类型的环境中操作的至少第二系统。互连系统还可以包括至少一个馈通，包括：(1)至少一个端口，用于将至少第一接口部分与至少第二接口部分耦合；以及(2)至少一个光学窗口，其中至少一个光学窗口可以包括多个透镜，多个透镜被配置为耦合至少第一光纤集与至少第二光纤集之间的光学信号，并且其中至少一个光学窗口可以被配置为维持第一类型的环境与第二类型的环境之间的真空密封，使得第一类型的环境与第二类型的环境基本上热隔离。