基于三维光电混合集成电路的光TSV研究

项目名称： 基于三维光电混合集成电路的光TSV研究

项目编号： No.61474089

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张军琴

作者单位： 西安电子科技大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 本项目面向三维光电混合集成电路应用，重点解决基于多种材料光TSV的基本结构、基本原理、基本性能和实现方法等方面的系列科学问题，并探索光路由器等前沿科学问题，在光TSV波导互连的设计方法学、传输特性、实现方法、新型光路由等方面形成创新性的突破。本项目通过光TSV的基本结构设计和原理研究，进一步建立多种材料光TSV的仿真模型；研究光TSV的基本特性，解决光TSV的模式特性、传输特性和损耗特性等关键科学问题并优化光TSV的结构参数和材料参数；开展光TSV的实现方法研究，并研究三维光电混合集成电路中光TSV的端口耦合特性，获得耦合特性的解析模型；探索适于三维光电混合集成高密度存储器应用的光路由器和路由算法，获得无阻塞、低损耗的光路由器结构以及全动态光路由算法。

中文关键词： 光TSV；三维光电混合集成电路；光波导；光路由器

英文摘要： Based on three-dimensional optoelectronic integrated circuits applications, the project will focus on the research of the structure, principles, performance and the preparation of different materials of optical TSV, and will explore the science questions related to optical routers. The project will achieve some results in aspect of designing methodology, transmission characteristics, preparation methods and new optical routing. In this project, the structural design and basic principle of 3D optical TSV will be investigated, and the simulation models of 3D optical TSV will be established. The basic characteristic of the optical TSV will be discussed, and the pattern characteristics, transmission characteristics and loss characteristics of it will be obtained. Furthermore, the structure parameters and material parameters of the 3D optical TSV will be optimized. The key fabrication technology and multiport coupling characteristics of 3D optical TSV will be discussed, and the coupling analytical models will be built. The optical routers and routing algorithm will be explored. Then, the non-blocking, low-loss optical router structure and the dynamic routing algorithm will be achieved.

英文关键词： Optical TSV;3D-OEICs;Optical waveguide;Optical router