Волноводные системы Росэлектроники способны заменить проводники в микросхемах

Ученые холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработали технологию межкомпонентной оптической связи на основе многослойных полимерных волноводных систем (МПВС), обладающих значительными преимуществами по сравнению с металлическими проводниками, как по скорости передачи данных (более 5 Гбит/с), так и по помехоустойчивости.

При этом МПВС, разработанные московским ЦНИТИ «Техномаш», допускают применение как в высокоплотных радиоэлектронных модулях монолитного исполнения, так и в печатных платах на основе современных материалов. Волноводные системы обладают широкими возможностями использования – в частности, в радиолокационных комплексах, приборах авионики, системах наведения высокоточного оружия, высокопроизводительных компьютерах, а также, например, в автомобилях для обеспечения бесперебойной работы бортовой управляющей и контролирующей электроники.

Основой МПВС является симметричный планарный волновод, позволяющий канализировать электромагнитную энергию оптического диапазона. При этом самосогласованное (незатухающее) в продольном направлении распределение электрического или магнитного полей по волноводному каналу возможно только для определенных значений углов распространения излучения и соответствующих им эффективных показателей преломления.

Стабильность оптической плотности, показателей преломления, уровня затухания оптического сигнала, скорости передачи информации по одному волноводному каналу МПВС обеспечивается за счет выбора материалов, сохраняющих оптические свойства в широком диапазоне допустимых внешних воздействий, таких как температура, влажность, механическое воздействие, давление, воздействие ультрафиолета и т.д.

В настоящее время рассматривается вопрос об организации производства МПВС.
Основные характеристики разработанной МПВС:

•    Диапазон длин волн сигнала, распространяемого в полимерном волноводе – 0,4-1,6 мкм;
•    Общее количество волноводов для приема/передачи – не менее 8;
•    Количество слоев волноводов – не менее 2;
•    Диапазон длин волноводов – 1-10 см;
•    Затухание оптического сигнала – не более 0,2 дБ/см;
•    Скорость передачи информации – не менее 5 Гбит/с;
•    Толщины полимерных слоев – 30-250 мкм;
•    Диапазон значений показателя преломления сформированных полимерных слоев – 1,33-1,55, при разности показателей преломления центрального и граничного слоев не более 0,2.

МПВС будут представлены на выставке «Фотоника-2017», которая пройдет с 28 февраля по 3 марта в московском «Экспоцентре». Объединенная экспозиция Росэлектроники – павильон 7, зал 4, стенд 74В20.