Glasbasierte elektro-optische Schaltungsträger als Plattform für die Siliziumphotonik

Abstract:
Hohe Störsicherheit, Skalierbarkeit und Leistungseffizienz bei geringem Platzbedarf sind – neben dem hohen Bandbreite- Längen-Produkt – wesentliche Argumente dafür, optische Verbindungstechnik auf Baugruppenträgern in Systemen einzuführen. Erfolgreich wurden in den letzten Jahren mehrmodige Wellenleiter in kommerzielle Dünnglasfolien integriert und als optische Lage in sogenannte elektro-optische Leiterplatten (eng. electro-optical circuit board – EOCB) integriert. Mit dieser Technologie konnten bereits optische Rückplatinen für Datenraten pro Kanal bis 32 Gbit/s demonstriert werden. Der Trend der Siliziumphotonik, komplexe optische Funktionen in den Siliziumchip zu integrieren, fordert neben der elektrischen auch eine optische Schnittstelle zu diesen neuartigen hochintegrierten Komponenten. Dafür wird am Fraunhofer IZM in Kooperation mit der TU Berlin eine glasbasierte elektro-optische Leiterplattentechnologie entwickelt, die für einmodige optische Signalübertragung bei Wellenlängen von 1550 nm ausgelegt ist. Bestückte Siliziumphotonikkomponenten werden elektrisch und optisch „ankontaktiert“. Der Beitrag diskutiert den Entwurf, die Fertigungstechnologie und präsentiert erste Demonstratoren eines neuartigen elektro-optischen Schaltungsträgers als Plattform für die Siliziumphotonik. Die besonderen Herausforderungen für diesen Integrationsansatz werden diskutiert.