Рисунок: Концепция волноводов с пассивным контактом; Источник: Ганноверский университет имени Лейбница (ITA)
Оптическая передача данных на электронно-оптических печатных платах позволяет достигать высоких скоростей передачи данных на короткие расстояния. В дополнение к процессам производства на основе литографии недавно также стало возможным получать оптические печатные платы с использованием технологии печати.
Однако серьезной проблемой остается внедрение технологии сборки и межсоединения для оптического соединения и развязки в оптических волноводах, к которой предъявляются более высокие требования, чем к обычной технологии электронной сборки. Соответствующие требованиям оптические излучатели (лазерные диоды) и приемники (фотодиоды) являются поверхностно-активными и поэтому требуют отклонения светового луча или вертикального поворота монтажного положения для организации их соединения "лицом к лицу". Обычные решения, которые реализуют поворот устройства, не имеют необходимой формы, которая требуется бы для пассивной оптической сборки. 3D-мехатронные интегрированные устройства (MID) предлагают универсальные формы и трассировочные структуры с высоким качеством геометрии и поэтому особенно хорошо подходят в качестве подсоединений оптических соединений. Основной задачей исследования является проверка того, можно ли использовать пассивный процесс сборкипутем синхронизации и проектирования формы и функций MID и электронно-оптической печатной платы. Кроме того, необходимо исследовать, в какой степени MID может гарантировать электрическое экранирование, использование встроенной электроники драйвера, терморегулирование и упаковку оптических компонентов с учетом геометрически заданной формы и ограниченного пространства для установки.
Целью исследования этого проекта является реализация пассивно монтируемого оптического интерфейса для передачи данных на печатных платах. Основным нововведением здесь является применение и функционализация MID в соответствии с новыми требованиями сценария оптического соединения с использованием поверхностно-активных диодов (передатчик / приемник). Исследовательский проект сочетает в себе электрическое проектирование проводящих путей на подложке для скорости передачи гигабит/с, сборку диодов на MID структуре с привязкой к геометрии для их выравнивания и точную сборку MID подложки на торцевых поверхностях печатных оптических элементов. Должны быть достигнуты допуски положения менее 20 мкм и, кроме того, должно быть экспериментально проверено подключение к одномодовым волноводам. Промежуточные подсоединения оптического ответвителя предназначены для достижения оптических скоростей передачи данных до 2 Гбит/с с потерями на связь менее 3 дБ. Предполагаемая стандартизация для массового производства LDS MID позволяет использовать различные сценарии соединения.
