Interconnexions optiques

1 - Introduction et définitions

• 1.1 - Vocabulaire
  Figure 2 - Interconnexions optiques (synoptique)
• 1.2 - Avantages potentiels et limitations
  Figure 3 - Liaison optique parallèle transparente Figure 4 - Comparaison coût/performance pour les interconnexions électriques et optiques [16]
• 1.3 - Applications des interconnexions optiques
  Figure 5 - Domaines d'application des interconnexions optiques Figure 6 - Chaîne de traitement TV-HD Figure 7 - Machine de traitement [17] [18]
• 1.4 - Normalisation
  Tableau 1

2 - Considérations théoriques

• 2.1 - Rappels de propagation
  Figure 8 - Conditions de guidage ramenées à l'entrée Figure 9 - Guide d'onde plan Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4
• 2.2 - Composants d'interconnexions
  Figure 10 - Comparaison de structures simplifiées des lasers Figure 11 - Comparaison des caractéristiques Popt = f (I) Figure 12 - Positionnement des différentes sources et fibres optique Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7
• 2.3 - Conception des circuits d'interface
  Figure 13 - Caractéristique de commande d'un laser Figure 14 - Génération des courants de commande Figure 15 - Caractéristique courant/tension pour un transistor NMOS Figure 16 - Miroir de courant (CMOS) Figure 17 - Source de courant constante commandée en tension (CMOS) Figure 18 - Source de courant de modulation (CMOS) Figure 19 - Polarisation du photodétecteur et schéma équivalent Figure 20 - Amplificateur transimpédance Figure 21 - Amplificateur transimpédance à deux étages (CMOS)
• 2.4 - Architectures. Protocoles
  Figure 22 - Architecture de l'émetteur Figure 23 - Architecture du récepteur (mode AC) Figure 24 - Architecture du récepteur (mode DC)

3 - Technologies d'interconnexion

• 3.1 - Sous-ensembles optiques
  Figure 25 - Assemblage et encapsulation de VCSEL en boîtier « TO » Figure 26 - Assemblage de laser à émission latérale Figure 27 - Assemblage de laser multivoie à émission latérale Figure 28 - Assemblage de VCSEL multivoies
• 3.2 - Composants électroniques et optoélectroniques
  Figure 29 - Module optoélectronique bidirectionnel
• 3.3 - Modules
• 3.4 - Caractérisation
  Figure 30 - Diagramme de l'œil (principe) Figure 31 - Diagramme de l'œil (mesure à 3,25 Gbits/s) Figure 32 - Mesure du taux d'erreur Figure 33 - Estimation du TEB sur un diagramme de l'œil Figure 34 - Taux d'erreur binaire en fonction de la puissance optique

4 - Axes de recherches et évolution à long terme

• 4.1 - Technologies d'assemblage
  Figure 37 - Interconnexions planaires (vue en coupe) [11] [20]
• 4.2 - Optiques de couplage
• 4.3 - Guides d'onde
  Figure 38 - Projet Terabus d'IBM (source Optical PCB overview, IBM Research, 2009) Figure 39 - VCSEL accordable en longueur d'onde (source MOEMS Course – MISEC Heriot Watt University, M. Pez)
• 4.4 - Évolution des composants d'extrémités
  Figure 40 - Interconnexions en espace libre
• 4.5 - Interconnexions en espace libre

5 - Conclusion