伍茂仁
張正陽
伍茂仁

摘要 本論文介紹以蚊子法(mosquito method)製成之漸變式折射率高分子聚合物光波導設計4通道 × 25-Gbps單模光學連接收發模組之光學系統。本系統整合了雷射驅動晶片、轉組放大晶片、分散式回饋雷射與光檢測器於陶瓷基板，並覆晶封裝於印刷電路板，且以主動式對位法連接光學主動元件與高分子聚合物波導，再以PMT connector連接高分子聚合物波導與單模光纖。 本高分子聚合物波導之設計，包含漸變折射率圓柱波導、對單模光纖耦合之波導橢球結構、主被動元件間距匹配彎曲波導結構、45度微反射面與圓拱形波導截面聚光結構等，藉此達到設計適用於遠距離傳輸之單模光學連接收發模組。 此設計之光學模擬結果為:發射端之4通道平均光學插入損耗 3.30 dB，接收端之光學插入損耗 1.50 dB，由發射端到接收端之4通道平均總光學插入損耗 4.80 dB。光學主動元件在錯位損耗增加 1 dB情況下，在光軸上平均錯位容忍度為4微米(遠離波導)，非光軸上平均錯位容忍度為±4.2微米，單模光纖光軸上錯位容忍度大於+20微米(遠離波導)，非光軸上錯位容忍度為±2.1微米。由上述可知主動式封裝之精準度滿足此設計之要求。