[发明专利]用于光子通信及光子寻址的装置及方法

说明书

本发明涉及用于光子通信及光子寻址的装置及方法。实例装置包含提供各自处于不同波长的多个光子源的光子源层、多个第二层及第三层。所述第二层中的每一者可与相应波长相关联且可包含调谐到其相应波长的光子滤波器、光子调制器及光子检测器。所述第三层可包含多个光子电路，其中每一光子电路与相应第二层相关联且包含调谐到与相应第二层相关联的相应波长的光子滤波器、光子检测器及光子调制器。经调制光子信号及未经调制光子信号可提供于所述第二层与第三层之间，其中所述光子信号的相应波长充当所述多个第二层中的每一者的地址。

背景技术

包含多个半导体裸片的封装型半导体器件可能需要高内部数据速率以满足操作速度的当前及未来趋势。虽然标准数据传输技术仍可提供对数据速率的未来增加，但当前可用增加可受限于裸片的物理组件及互连材料。例如，形成于裸片之间的电连接可限制在其上提供的信号，且也可限制可达成的数据速率。因此，可能需要替代的通信技术。

发明内容

在本发明的一个方面中，一种装置包含第一及第二光子路径以及第一层、多个第二层及第三层。所述第一层至少耦合到所述第一光子路径，且所述第一层经配置以将多个光子信号提供到所述第一光子路径，其中所述多个光子信号中的每一者具有不同波长。所述多个第二层耦合到所述第一光子路径及所述第二光子路径，其中所述多个第二层中的每一第二层基于相应波长而与所述多个光子信号中的光子信号相关联。所述多个第二层中的每一第二层包含第一光子调制器电路及第二光子滤波器。所述第一光子调制器电路耦合到所述第一光子路径。第一光子滤波器经配置以从所述第一光子路径接收所述多个光子信号、从所述多个光子信号滤波具有相应波长的光子信号及将包含具有所述相应波长的所述经滤波光子信号的所述多个光子信号提供到所述第一光子路径。所述第二光子滤波器耦合到所述第二光子路径。所述第二光子滤波器经配置以从所述第二光子路径接收所述多个光子信号、从所述多个光子信号滤波具有相应波长的光子信号、及将剩余多个光子信号提供到所述第二光子路径。所述第三层包含多个光子电路且耦合到所述第一光子路径及所述第二光子路径。所述多个光子电路中的每一光子电路基于相应波长而与所述多个光子信号中的光子信号相关联，使得存在与所述多个第二层中的每一第二层相关联的光子电路。所述多个光子电路中的每一光子电路经配置以接收所述多个光子信号、从所述多个光子信号滤波具有相应波长的光子信号及将具有所述相应波长的所述经滤波光子信号提供到所述第二光子路径。

在本发明的另一方面中，一种装置包含第一及第二光子路径、第一层、多个第二层及第三层。所述第一层至少耦合到所述第一光子路径，且所述第一层经配置以将多个光子信号提供到所述第一光子路径，其中所述多个光子信号中的每一者具有不同波长。所述多个第二层耦合到所述第一光子路径及所述第二光子路径。所述多个第二层中的每一第二层基于相应波长而与所述多个光子信号中的光子信号相关联。所述多个第二层中的每一第二层包含第一光子滤波器及第一光子调制器。所述第一光子滤波器耦合到所述第一光子路径且经配置以从所述第一光子路径接收所述多个光子信号、从所述多个光子信号滤波具有相应波长的光子信号及将所述多个光子信号提供到所述第一光子路径。所述第一光子调制器耦合到所述第一光子滤波器且经配置以调制具有所述相应波长的所述经滤波光子信号且将具有所述相应波长的所述经调制光子信号提供到所述第一光子路径。所述第三层包含多个光子电路且耦合到所述第一光子路径及所述第二光子路径。所述多个光子电路中的每一光子电路基于相应波长而与所述多个光子信号中的光子信号相关联。所述多个光子电路中的每一光子电路经配置以经由所述第一光子路径接收所述多个光子信号、从所述多个光子信号滤波具有相应波长的光子信号及将具有所述相应波长的经调制光子信号转换成对应电信号。