高速光子互連（簡體書）

集成電路規模的擴展以及計算機體系架構從單核系統到多核系統的演進，共同推動了處理能力的大幅提升，迅速將片上聚合帶寬擴展到了太比特／秒量級，因此，必須相應地提高芯片間的數據傳輸量，使其不會限制整個系統的性能。提高芯片間通信帶寬的兩種常規方法包括提高每通道數據速率以及I/O數量。《高速光子互連》討論了與擴展I/O數據速率相關的挑戰以及當前的設計技術，描述了主要的高速組件、通道特性和性能指標。
不斷增長酌芯片間通信帶寬需求促使人們研究使用光互連架構來取代通道受限的電子學互連架構。光互連以其低至可忽略的頻率相關損耗和高帶寬的優勢，為在單通道數據速率超過1OGb/s時實現顯著的功率效率提升提供了可行的替代方案。這激發了人們對適用於與CMOS芯片高密度集成的光互連技術的廣泛研究。《高速光子互連》詳細介紹了配置在適當功率效率水平下，芯片間光通信鏈路是如何具有充分利用CMOS技術所提供的更高數據速率的潛力的。

盧卡斯‧赫羅斯托夫斯基(Ludas Chrostorski),博士是不列顛哥倫比亞大學(溫哥華)(www.ece.ubc.ca)電氣和計算機工程系副教授。出生在波蘭的Chrostowski博士獲得了麥吉爾大學(蒙特利爾，加拿大)電氣工程專業工程學士學位以及加州大學伯克利分校電子工程和計算機科學專業博士學位。他目前感興趣的研究方向是矽光子學，光電子學，高速垂直腔面發射激光器(VCSEL)的設計、製造與測試，光通信系統，以及生物光子學，發表了100多篇期刊和會議論文。 Lukas Chrostowski博士自2008年起擔任英屬哥倫比亞大學AMPEL納米製造設備的聯合主管。他和Michael Hochberg教授一起在西雅圖華盛頓大學以及光子集成研究所/OpSIS代工服務機構度過了2011-2012年的假期。另外，Lu-kas Chrostowski博士是NSERC CREATE矽基電子一光子集成電路(Silicon Elec-tronic-Photonic Integrated Circuits，Si-EPIC)培訓計劃(www.siepic.ubc.ca)的項目總監。
)克日什托夫‧印紐斯基(Krzysztof Iniewski),博士負責管理一家加拿大溫哥華創業公司(RedlenTechnologies Inc.)的研發工作。Redlen Technologies Inc.革命性的先進半導體材料生產工藝使新一代更精確的全數字放射成像解決方案成為可能。Kris In-iewski博士還是CMOS Emerging Technologies( www.cmoset.com)機構的主席，該機構是一個運營涵蓋通信、微系統、光電子和傳感器等高科技活動的組織。在他的職業生涯中，曾在多倫多大學、阿爾伯塔大學、SFU和PMC-Sierra公司擔任過多個教職和管理職位。他在國際期刊和會議上發表了100多篇研究論文。Kris Iniewski博士在美國、加拿大、法國、德國和日本擁有18項國際專利。他是一位經常受邀的演講者，並為多個國際組織提供諮詢。Kris Iniewski博士為Wi-ley、IEEE Press、CRC Press、McGraw-Hill、Artech House和Springer編寫和編輯了多本著作，他的個人目標是通過創新工程解決方案為健康生活和可持續發展做出貢獻。在他的閒暇時間，可能會在美麗的不列顛哥倫比亞省徒步旅行、駕駛帆船、滑雪或騎自行車。通過kris.iniewski@ gmail.com可以聯繫到他。

第1章 用於計算平臺的高能效光子互連
1．1 引言
1．2 計算平臺中的光子技術解決方案
1．2．1 光子點對點鏈路
1．2．2 單平面光子互連網絡
1．2．3 多平面光子互連網絡
1．3 高能效光子互連網絡
1．3．1 高能效器件
1．3．2 系統和架構的高能效設計
1．3．3 能量的高效利用
1．3．4 高能效的可縮展性
1．4 RODIN：最佳實踐範例
1．4．1 空間一波長(SW)和空間一時間(ST)交換架構
1．4．2 能量效率分析架構
1．5 結論
參考文獻

第2章 採用空氣包覆銅互連的低損耗、高性能芯片到芯片電氣連接
2．1 引言
2．1．1 用於減少線路電容的氣隙結構
2．1．2 氣隙結構的製造
2．1．3 芯片到芯片互連的設計問題
2．2 採用空氣包覆芯片到芯片互連的性能改進
2．2．1 空氣包覆互連的基本原理圖
2．2．2 低損耗高速鏈路的設計和優化
2．3 空氣包覆銅互連的製造
2．4 結論
致謝
參考文獻

第3章 矽基光子布拉格光柵
3．1 引言
3．2 矽波導中的均勻布拉格光柵
3．2．1 理論
3．2．2 矽波導集成
3．2．3 互補金屬氧化物半導體( CMOS)兼容製造
3．3 布拉格光柵在矽光子學中的應用
3．3．1 非均勻波導光柵結構
3．3．2 光柵輔助反向耦合器
致謝
參考文獻

第4章 互連中應用的激光器
4．1 引言
4．2 半導體激光基本理論
4．2．1 激光腔模式
4．2．2 閾值電流與輸出功率
4．2．3 激光發射波長
4．2．4 溫度依賴性和熱阻抗
4．2．5 直接調製
4．2．6 線寬和相對強度噪聲
4．3 半導體激光器的類型
4．3．1 Fabry-Perot激光器
4．3．2 環形激光器
4．3．3 分布式布拉格反射( DBR)激光器
4．3．4 分佈反饋( DFB)激光器
4．3．5 垂直腔面發射激光器(VCSEL)
4．3．6 寬波段可調激光器
4．3．7 鎖模激光器
4．3．8 多波長激光器
4．3．9 其他小型腔激光器
……
第5章 互連中應用的垂直腔面發射激光器
第6章 綠色光互連應用中的高速光電二極管和激光電能轉換器
第7章 用於光子檢測的量子點納米光子學
第8章 半導體捲曲管光腔
編者介紹
本書作者