張正陽
伍茂仁
張正陽

目前消費性多媒體設備的資料傳輸量已達到數十 Gbps以上，一般利用傳遞電訊號的銅纜線將因各種物理因素而不敷使用，而光連接技術的應用將可解決這些限制。使用光學軟性電路板作為光連接裝置的核心，將可享有高精度、高可靠性、微型輕量化、可自由彎曲與可批次量產等優點。 本論文提出以光學軟性電路板整合印刷電路板之高頻電路架構，並設計適用於高畫質多媒體介面(HDMI)之光學連接收發模組，以模擬方式分析板上傳輸線之高頻特性，並且評估此架構之可行性。光學軟性電路板上同時整合了主動元件(面射型雷射／光學偵測器、雷射驅動晶片／轉阻放大器)以及光學結構(45度微反射面、高分子聚合物波導)。其中面射型雷射／光學偵測器與雷射驅動晶片／轉阻放大器間以單端傳輸線連接；而雷射驅動晶片／轉阻放大器與HDMI接頭間以差動傳輸線連接。光學軟性電路板與印刷電路板以覆晶方式做接合，並且可因應不同型式的接頭更換相對應電路配置之印刷電路板，在應用方面將更為方便。 經由高頻模擬，在操作頻率0~60 GHz內，收發端之單端式傳輸線反射損耗均小於 -10 dB，插入損耗均大於 -1.8 dB。差動式傳輸線之反射損耗在操作頻率27 GHz內均小於 -10 dB，插入損耗在操作頻率47 GHz內均大於 -3 dB。在操作頻率12 GHz以下時，反射損耗均小於 -10 dB，插入損耗均大於 -1 dB，此結果可滿足HDMI 2.1實際應用之需求。