一种数字芯片的光输入输出装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种数字芯片的光输入输出装置及方法，包括：光电转换模块、光纤耦合阵列模块、光纤连接模块；所述光电转换模块通过所述光纤耦合阵列模块与所述光纤连接模块连接。某些实施过程中，通过在发送侧，将数字芯片的电信号通过光路的形式对外输出，以实现数字芯片的长距离输出功能；通过在接收侧，识别出其他数字芯片发送的光路中的信息，并以电信号的形式进入数字Die，从而实现数字芯片的接收功能。上述数字芯片之间的光互连方式，拓展了数字芯片之间的可互连距离。了数字芯片之间的可互连距离。了数字芯片之间的可互连距离。

【技术实现步骤摘要】
一种数字芯片的光输入输出装置及方法


[0001]本专利技术实施例涉及但不限于数字芯片的光通讯领域，具体而言，涉及但不限于一种数字芯片的光输入输出装置及方法。

技术介绍

[0002]相关技术中，数字芯片之间的电互连方式存在传输距离受限制的问题，现在亟需提供一种可拓展数字芯片之间的可互连距离的方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种数字芯片的光输入输出IO装置及方法，主要解决的技术问题是：相关技术中数字芯片之间的电互连存在传输距离受限制的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种数字芯片的光输入输出IO装置，包括：光电转换模块、光纤耦合阵列模块、光纤连接模块；所述光电转换模块通过所述光纤耦合阵列模块与所述光纤连接模块连接；
[0005]所述光电转换模块包括第一电芯片单元、第一光芯片单元、转接单元；
[0006]所述转接单元用于将所述数字芯片中数字Die的第一输出电信号传送至所述第一电芯片单元；
[0007]所述第一电芯片单元用于根据第一光芯片单元中调制器的类型，对所述第一输出电信号进行参数处理后得到第二输出电信号，并将所述第二输出电信号发送至所述第一光芯片单元；
[0008]所述第一光芯片单元用于根据所述第二输出电信号进行调制处理后得到输出光信号，并将所述输出光信号通过所述光纤耦合阵列模块传送至所述光纤连接模块；
[0009]所述光电转换模块还包括第二电芯片单元、第二光芯片单元；
[0010]所述第二光芯片单元用于接收所述光纤连接器模块通过所述耦合阵列模块传送的第二数字芯片的输入光信号，并对所述输入光信号进行光检测处理得到第一输入电信号，并将所述第一输入电信号发送至所述第二电芯片单元；
[0011]所述第二电芯片单元用于对所述第一输入电信号进行放大处理后得到第二输入电信号，并将所述第二输入电信号发送至所述数字Die。
[0012]本专利技术实施例还提供一种数字芯片的光IO方法，包括：
[0013]光输出时；
[0014]通过转接单元接收所述数字芯片中数字Die的第一输出电信号；
[0015]通过第一电芯片单元根据第一光芯片单元中调制器的类型，对所述第一输出电信号进行参数处理后得到第二输出电信号，并将所述第二输出信号发送至所述第一光芯片单元；
[0016]通过所述第一光芯片单元根据所述第二输出信号进行调制处理后得到输出光信号，并将所述输出光信号通过所述光纤传送至光连接器；
[0017]光输入时；
[0018]通过第二光芯片单元接收所述光连接器通过所述光纤传送的第二数字芯片的输入光信号，并对所述输入光信号进行光检测处理得到第一输入电信号，并将所述第一输入电信号发送至所述第二电芯片单元；
[0019]通过所述第二电芯片单元对所述输入电信号进行放大处理后得到第二输入电信号，并将所述第二输入电信号发送至所述数字Die。
[0020]根据本专利技术实施例提供的一种数字芯片的光IO装置及方法，通过转接单元接收所述数字芯片中数字Die的第一输出电信号；通过第一电芯片单元根据第一光芯片单元中调制器的类型，对所述第一输出电信号进行参数处理后得到第二输出电信号，并将所述第二输出信号发送至所述第一光芯片单元；通过所述第一光芯片单元根据所述第二输出信号进行调制处理后得到输出光信号，并将所述输出光信号通过所述光纤传送至光连接器。通过第二光芯片单元接收所述光连接器通过所述光纤传送的第二数字芯片的输入光信号，并对所述输入光信号进行光检测处理得到第一输入电信号，并将所述第一输入电信号发送至所述第二电芯片单元；通过所述第二电芯片单元对所述输入电信号进行放大处理后得到第二输入电信号，并将所述第二输入电信号发送至所述数字Die。在某些实施过程中，通过在发送侧，将数字芯片的电信号通过光路的形式对外输出，以实现数字芯片的长距离输出功能；通过在接收侧，识别出其他数字芯片发送的光路中的信息，并以电信号的形式进入数字Die，从而实现数字芯片的接收功能。上述数字芯片之间的光互连方式，拓展了数字芯片之间的可互连距离。
[0021]本专利技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本专利技术说明书中的记载变得显而易见。
附图说明
[0022]图1为相关技术中数字芯片的电互连装置示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例一的数字芯片的光IO装置示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例一的数字芯片中光电转换模块示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例二的数字芯片的光IO方法流程图；
[0026]图5为本专利技术实施例三的数字芯片的光IO装置侧视图；
[0027]图6为本专利技术实施例三的MRM调制原理示意图；
[0028]图7为本专利技术实施例三的外置光源示意图；
[0029]图8为本专利技术实施例三的双波长光信号微环检测原理示意图；
[0030]图9为本专利技术实施例三的数字芯片的光IO装置俯视图；
[0031]图10为本专利技术实施例四的数字芯片的光IO装置示意图；
[0032]图11为本专利技术实施例四的MZM调制原理示意图；
[0033]图12为本专利技术实施例四的数字芯片的光IO装置俯视图；
[0034]图13为本专利技术实施例五的数字芯片的光IO装置在线卡上的光电混合互连示意图；
[0035]图14为本专利技术实施例五的单光引擎Co-Packaged大型数字芯片高速高密光互连封装外壳俯视图；
[0036]图15为本专利技术实施例五的数字芯片的光IO装置在线卡上的光互连示意图；
[0037]图16为本专利技术实施例五的的8光引擎Co-Packaged数字芯片高速高密光互连封装外壳俯视图；
[0038]图17为本专利技术实施例五的8光引擎系统光纤连接器装配示意图。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]结合图1，相关技术中，数字芯片的电互连装置包括以下模块：数字Die模块、数字Die基板模块、高速电连接器模块。下面，以现有的数字芯片在线卡上的电互连的应用场景为例，作进一步的阐述：
[0041]数字Die模块设置于数字Die基板模块之上，数字Die模块通过数字Die基板模块与线卡上的印刷电路板(PCB)连接。对于数字芯片而言，芯片的数字功能是由数字Die模块来完成的，该数字Die模块带有高密高速的电接口IO，通过高密高速的IO和其他设备进行数据交换。而数字Die基板模块，一般是由有机材料制作而成的，可将数字Die上的信号传送至线卡上，还可为数字Die模块提供电源和时钟信号等。数字Die的高密高速的IO也可通过数字Die基板模块和其他数字芯片实现互连。
[0042]其中，数字Die模块中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字芯片的光输入输出IO装置，包括：光电转换模块、光纤耦合阵列模块、光纤连接模块；所述光电转换模块通过所述光纤耦合阵列模块与所述光纤连接模块连接；所述光电转换模块包括第一电芯片单元、第一光芯片单元、转接单元；所述转接单元用于将所述数字芯片中数字Die的第一输出电信号传送至所述第一电芯片单元；所述第一电芯片单元用于根据第一光芯片单元中调制器的类型，对所述第一输出电信号进行参数处理后得到第二输出电信号，并将所述第二输出电信号发送至所述第一光芯片单元；所述第一光芯片单元用于根据所述第二输出电信号进行调制处理后得到输出光信号，并将所述输出光信号通过所述光纤耦合阵列模块传送至所述光纤连接模块；所述光电转换模块还包括第二电芯片单元、第二光芯片单元；所述第二光芯片单元用于接收所述光纤连接器模块通过所述耦合阵列模块传送的第二数字芯片的输入光信号，并对所述输入光信号进行光检测处理得到第一输入电信号，并将所述第一输入电信号发送至所述第二电芯片单元；所述第二电芯片单元用于对所述第一输入电信号进行放大处理后得到第二输入电信号，并将所述第二输入电信号发送至所述数字Die。2.如权利要求1所述的数字芯片的光IO装置，其特征在于，所述调制器的类型包括硅光微环谐振型调制器MRM、马赫曾德尔调制器MZM。3.如权利要求2所述的数字芯片的光IO装置，其特征在于，所述调制器的类型为MRM时，所述第一光芯片单元、第二光芯片单元和所述转接单元集成一体；所述第一电芯片通过球栅阵列BGA固定于所述第一光芯片单元以及所述转接单元；所述第二电芯片通过BGA固定于所述第二光芯片单元以及所述转接单元。4.如权利要求2所述的数字芯片的光IO装置，其特征在于，所述调制器的类型为MZM时，所述第一电芯片单元、所述第二电芯片单元、所述第一光芯片单元、第二光芯片单元均通过BGA固定于所述转接单元。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤宁峰，高宇琦，华锋，种海宁，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：