目前公开的参考资料中没有直接提供光引擎的完整拆解图,但可以结合已有的技术资料,为你梳理光引擎的分层/组成拆解结构,帮你清晰理解它的内部构成:
- 核心功能模块拆解
光引擎主要由三大核心部分组成:光子集成电路(PIC)、电子集成电路(EIC)、光耦合与连接组件 【2】 。
- PIC部分:基于硅光子或III-V族化合物材料制备,集成了调制器(马赫-曾德尔调制器/微环调制器等)、探测器、波导等光学元件,负责完成光信号的调制、探测、解调和滤波等操作 【1】 【4】 。
- EIC部分:采用先进制程工艺制造,集成了驱动电路、跨阻放大器、控制逻辑等电学元件,负责提供光调制器的驱动控制、接收端信号的放大均衡以及功耗管理等功能 【1】 【4】 。
- 光耦合与连接组件:以FAU(光纤阵列单元)为核心,支持边缘/表面耦合、1D/2D多类配置,实现光引擎内外的光信号进出传输 【6】 。
- 台积电COUPE 3D堆叠架构下的分层拆解(从顶到底)
这是当前主流的先进3D光引擎的典型堆叠结构:
最上层:硅(Si)层
中间层:电子集成电路(EIC,多采用7nm及以上先进逻辑工艺)
最下层:光子集成电路(PIC,多采用65nm SOI硅光工艺)
基底:二氧化硅(SiO₂)
EIC与PIC之间通过SoIC-X 3D堆叠的铜-铜混合键合工艺互连,信号路径从传统的毫米级缩短到微米级 【3】 。