终止的聚合物波导具有低合损失的单模光纤,用于100 Gbps光学互连和超越的光学互连

科学领域:

• 光子学和光学工程 光子学和光学工程
• 材料科学用于电子产品.

背景情况:

• 高速光学互连对于数据中心和高性能计算至关重要.
• 标准单模光纤 (SSMF) 已被广泛使用,但与车载组件的高效合仍然是一个挑战.
• 聚合物波导提供了低成本,高密度光学集成的潜力.

研究的目的:

• 设计和制造聚合物波导,使SSMF的合损失最小.
• 评估这些波导用于高速光学互连 (100Gbps及以上) 的性能.
• 证明使用聚合物波导用于像PAM4这样的先进数据传输标准的可行性.

主要方法:

• 设计聚合物波导,其模式场直径与SSMF相匹配.
• 在FR-4基板上制造波导.
• 测量光传输的传播损失,合损失和位误差比率 (BER).
• 演示单车道56Gbps (112Gbps) 和60Gbps (120Gbps) 的PAM4传输.

主要成果:

• 在1310 nm时,理论合损失低至0.07 dB,制造的合损失低于0.17 dB.
• 对制造的聚合物波导的测量传播损失为0.32dB/cm.
• 成功演示了112 Gbps和120 Gbps的PAM4光学传输,其BER低于10-4.
• 观察到的功率处罚小于1dB,表明性能强.

结论:

• 制造的聚合物波导具有出色的低损耗特性,与印刷电路板和光纤兼容.
• 经过证明的高速数据速率 (112 Gbps 和 120 Gbps) 证实了这些波导的下一代光学互连的潜力.
• 聚合物波导技术是单车道100Gbps光学互连和未来更高速度应用的有希望的解决方案.