広帯域·高密度オンボードインターコネクトへむけたポリマー光導波路の構造設計

摘要

近年，High Performance Computer（HPC）のさらなる性能向上と低消費電力化を実現する技術として，すでに実用化が進んだマルチモード光ファイバ（MMF）リンクによるオフボードインターコネクトに加えて，オンボード光インターコネクトが期待されている．特に，プリント基板にマルチモードポリマー光導波路を混載した光配線板に注目が集漂っているが，導波路構造の違いから，上述のオフボードのMMFとポリマー光導波路との接続点における接続損失が課題となる．そこで，本研究ではポリマー導波路－MMFにより構成される光リンクに対して，異なる構造を有する導波路とMMFとの接続損失評価を行った．その結果，従来の段階屈折率（SI）型矩形コアを有するポリマー光導波路については，MMFのコア径（50μm）よりも小コアサイズ（～35μm）化することで，導波路－MMF，MMF－導波路いずれの接続損失も低減されるという結果を実験的·理論的に確認した．一方で，当研究室にて，これまで検討を進めてきた屈折率分布（GI）型ポリマー光導波路は，コア形状（矩形·円形）に関わらずSI型矩形コア導波路に比べMMFとの接続損失を低減でき，さらにコアサイズ依存性が小さく，ミスアラインメントトレランスも大きいという，優れた接続特性を示すことを明らかにした．