[发明专利]用于光学互联的设备

说明书

一种用于光学互联的设备，包括包含基座层的光子裸片(pDie)及电子裸片(eDie)、波导、光纤连接件的整合，以达成高带宽通信。在一实施例中，一种范例的光学互联装置包括耦接至一光子裸片的一电子裸片，且与一基板、一基座、一板件、一对微镜片及一镜面整合，上述镜面耦接至一波导，上述波导可嵌设在板件中。在另一实施例中，波导嵌设在一基座层中且耦接至一光纤连接件。在此等实施例中，范例的光学界面装置可经由一波导阵列及/或一光纤阵列而耦接另一其他的光学互联装置。

技术领域

本公开实施例涉及一种用于光学互联装置的设备，尤其涉及一种包括光子裸片(pDie)及电子裸片的光学互联装置。

背景技术

云端计算、商业网络以及数据中心网络持续驱使带宽的需求增加。举例来说，对于数据中心内架对架电线(rack-to-rack wires)的需求已成长到100每秒十亿位元(Gbps)以上，还有对于数据传送通道(lane)的需求的相关增加。增加的带宽需求推动系统与构件之间光学互联技术的应用，且包含数种不同的距离。光学互联已变成重要的工具，用以提升光子及电子板层次系统的性能。用于板层次光学互联的一重要应用是在服务器系统内数个板件或数个芯片之间的耦接。

目前用于板层次光学互联的实践可运用组装在印刷电路板(printed circuitboard，PCB)上的离散的电子裸片及离散的光子裸片。在服务器系统中，对于每个单独的通道，板层次光学互联可运用离散的电子裸片及离散的光子裸片，且运用用于耦接至另一系统的离散的光纤电缆。举例来说，对于支持32至64个通道的切换器特殊应用集成电路(switch ASIC)，一种解决方案可以包括将切换器特殊应用集成电路上的离散的电子裸片和一组光子裸片整合到几个多通道集群中。替代地，如果电子裸片未与切换器特殊应用集成电路整合，则可能需要大型串列器/解串列器(Serializer/Deserializer，SERDES)块来驱动服务器系统中的数据。这种解决方案在面积和功率方面效率低下。因此，需要更有效的方法将电子裸片和光子裸片与印刷电路板整合，以支持整合的波导形成和波导或光纤连接。

在此背景段落所公开的信息仅意欲为提供以下所描述的各式公开实施例的相关脉络，故此背景段落可包含不一定是现有技术的信息(即，本领域技术人员已知的信息)。因此，在此具名的发明人的产品至在此背景段落描述的产品，以及在申请时无法作为现有技术的本叙述内容的数种型态，皆非明示性地或暗示性地承认为抵触本公开实施例的现有技术。

发明内容

在一实施例中，公开一种用于一光学互联的设备。上述设备包括：一基板、一电子裸片、一光子裸片、一基座、一板件、至少一波导、至少一第一微镜片、至少一第二微镜片以及至少一镜面。电子裸片的一第一部分设置于光子裸片的顶部，且电子裸片的一第二部分设置于基板的顶部。光子裸片位于电子裸片的第一部分与基板之间且配置以产生一光信号。基座设置于基板下方。板件设置于基座下方。至少一波导形成在基座或板件中。至少一第一微镜片形成在光子裸片下方。至少一第二微镜片形成在板件的顶部。至少一第一微镜片及至少一第二微镜片经由形成在基板及基座中的至少一孔洞而光学地耦合。至少一镜面安装在板件的顶部，且光学地对齐至少一第二微镜片，且光学地对齐至少一波导。分别地，至少一第一微镜片光学地耦合至至少一第二微镜片，而至少一第二微镜片光学地耦合至至少一镜面，而至少一镜面光学地耦合至至少一波导。