伍茂仁
張正陽

本論文提出以玻璃中介層架構設計適用於高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface , HDMI)之光連接收發模組，此模組整合垂直共振腔型面射型雷射、光偵測器、雷射驅動晶片、轉阻放大器晶片、微45°反射面及高分子聚合物波導於玻璃中介層上。其中垂直共振腔型面射型雷射、光偵測器與雷射驅動晶片、轉組放大器晶片之間以高頻傳輸線連接，並以覆晶封裝方式封在玻璃中介層一側，另一側封裝高分子聚合物波導。 經由光學模擬，最佳的光學耦合效率發射端光學系統為57.68%，接收端光學系統為59.62%。在最佳光學耦合效率降至 -1 dB為準為時，雷射與光偵測器位移容忍度均為 9 m以上，在發射端與接收端多模光纖位移容忍度均為 13 m以上。各通道間光學串音干擾在發射端與接收端皆小於 -44 dB以下。 提出的玻璃中介層上之高頻傳輸線設計，發射端與接收端中所設計之單端式高頻傳輸線，在頻率0 ~ 62.5 GHz其反射損耗皆小於 -20 dB、插入損耗皆大於 -0.2 dB。模組內所設計之差動式高頻傳輸線，在頻率0 ~ 50 GHz，四個通道的反射阻抗皆小於 -10 dB、插入損耗皆大於 -1.5 dB。 在印刷電路板上之高頻傳輸線設計，各通道插入損耗在0 ~37.5 GHz皆高於 -2 dB，反射損耗皆低於 -8 dB。最後光連接收發模組覆晶封裝於印刷電路板之差動式高頻傳輸線，各通道插入損耗在0 ~37.5 GHz皆高於 -2 dB，反射損耗在0 ~37.5 GHz皆低於 -7 dB。