[发明专利]利用被动对准的高密度光电互连配置

说明书

高密度互连装置采用背板可插拔卡的形式，电连接沿着单个(可插拔)边缘被形成并且所有剩余的连接通过光纤被提供。示例性互连装置还包括用于提供光收发器功能的板载光源和基于硅光子的电路。被动对准光纤阵列被用来提供与外部元件的以及在激光源和板载硅光子之间的I/O连接。

相关申请的交叉引用

本申请要求下列应用的益处：2017年9月20日提交的美国临时申请号62/560,859；2017年10月4日提交的美国临时申请号62/568,013；2017年10月5日提交的美国临时申请号62/568,362；和2018年4月17日提交的美国临时申请号62/658,668，所有临时申请的内容特此通过引用被并入。

技术领域

本发明涉及用于光学通信系统的互连配置，且更具体地涉及利用2.5/3D封装和硅光子学的优点来创建利用光纤和相关联的部件之间的被动光学对准的背板可连接装置的高密度、高带宽互连配置。

发明背景

已知下一代高性能光电系统大约每四年需要互连带宽增加10倍。与需求的这个增加相反的是对维持成本、功率和空间尽可能最小的需要。摩尔定律和较新的2.5D/3D IC封装技术已经实现了一定程度的集成进步，足以解决大多数互连带宽方面的问题。然而，这个改进以极高的成本并且常常以高功率需求和/或对所有必需的电和光互连的相对大尺寸配置的需要来实现。

尽管在硅光子学中的进步被预期在处理这些目标中的一些时发挥关键作用，因为它允许集成与摩尔定律齐头并进，并且通过利用众所周知的IC制造技术来最小化一些成本，但依然存在关于用于封装这些互连部件的最佳配置(尤其是可与提议的下一代系统的大量高带宽互连进行扩展的配置)的很多关注点。

发明概述

在现有技术中依然存在的需要由本发明解决，本发明涉及用于光学通信系统的互连配置，且更具体地涉及利用2.5/3D封装的优点来创建能够在每个方向上支持19.2-76.8Tb/s的光学I/O带宽的背板可连接装置的高密度、高带宽互连卡。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种高密度互连装置采用背板可插拔卡的形式，其中电连接沿着单个(可插拔)边缘形成并且所有剩余的连接通过光纤被提供。示例性互连装置还包括用于提供光收发器功能的板载光源和基于硅光子的电路。被动对准光纤阵列被用来提供与外部元件的以及在激光源和板载硅光子之间的I/O连接。