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用于高密度光子互连的可扩展 3D 硅氮化物光子 interposer

光学 2026-04-15 v1

摘要

现代计算工作负载需要高效能、带宽互连,推动光子 interposer 作为电气链路的替代方案。本文展示了一个紧凑的 3D 硅氮化物(SiN)光子 interposer 原型,包含两层路由层,3D 路由方案由全局优化算法优化。该 3D interposer 实现了全互联 12 节点光子网络,将所有平面路由下的节点间 intralayer crossings 从 495 降至仅 150(降低 69.7%),低于所有平面互连的理论下界 153。比较两种方案,我们的 3D 设计在实验中将平均每导波栅器损耗降低 45.8%。proposed 3D 路由架构还具有固有的对称性,可扩展到更高的节点数、灵活的节点布局、额外的路由层和其他工作波长,从而实现更密集、更低损耗的光子 interposer,服务于下一代规模化和高性能计算(HPC)系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.12566,
  title  = {Scalable 3D silicon nitride photonic interposer for high-density optical interconnects},
  author = {Yu Xia and Yuhao Huang and Yuemin Li and Jie Wang and Yunqi Fu and Yaoran Huang and Hongjie Liang and Hao Fang and Zheng Li and Mingfei Liu and Yitian Tong and Di Yu and Chao Xiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.12566},
  year   = {2026}
}

备注

5 pages, 3 figures