I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   6 ,   No .   6 Decem b er   201 6 ,   p p .   270 8 ~ 2 7 1 5   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 2 0 5 6           2708       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   O pti ca l Inter co nn ect  Wa v eg uide  in  Electron ic  Circui t       Siti  Sa ra h B inti  M d Sa lla h 1 Sa w a l H a m id M d Ali 2 Nurj uli a na   B inti  J uh a ri 3 ,   P .   Su s h it ha   M eno n 4   M d Sha biu l Is la m 5   1 ,2 F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a n d   B u i ld   E n v iro n m e n (F KA B),   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a lay sia ,   M a la y si a   3 S c h o o o f   M icro e lec tro n ic E n g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a lay si a   P e rli s ,   M a lay sia   4 In stit u te  o f   M icro e n g in e e rin g   a n d   Na n o e lec tro n ics   (IM EN),   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a la y sia   5 F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   M u lt im e d ia Un iv e rsity   (C y b e rja y a ) ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   4 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Oct  1 9 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   No v   2 ,   2 0 1 6     T h e   in c re a sin g   d e m a n d   in   sili c o n   n a n o - p h o to n ics   h a e n c o u ra g e d   m a n y   re se a rc h e rs  to   p u m o re   e ff o rts  to   e x p lo re   th e   f e a sib il it y   o f   u sin g   o p ti c in   th e   c o m m u n ica ti o n   m e d iu m   in   o rd e to   re p lac e   th e   c o n v e n ti o n a l   e lec tri c a l   in terc o n n e c ts  (EI s).  In   th is  p a p e r ,   we   p ro p o se d   a   S OI -   b a se d   w a v e g u id e   in   th e   o p ti c a in terc o n n e c (OI)  li n k   a a n   o p e ra ti n g   f re q u e n c y   o f   1 5 5 0 n m   to   w o rk   a a n   in terc o n n e c ti o n   p a th   in   a   c ircu i t.   T h e   p e rf o rm a n c e   c a p a b il it y   o th e   OI  li n k   w a tes ted   u sin g   a   tw o - sta g e   CE  a m p li f ier  to   w o rk   a th e   in terc o n n e c ti o n   p a th   f ro m   th e   1 st  sta g e   to   th e   2 n d   sta g e   a m p li f ier.  In   term   o o p ti c a p e rf o rm a n c e s,  th e   o p ti c a w a v e g u id e   in terc o n n e c m a n a g e d   to   a c h iev e   a   sin g le  m o d e   c o n d it io n   f o a   T m o d e   a n d   f u lf il th e   re c e iv e se n siti v it y   o f   a   p h o to d io d e .   W h il e ,   i n   term   o e lec tri c a p e rf o r m a n c e ,   a   tw o - sta g e   CE   a m p li f ier  is  a b le  to   p ro d u c e   a   h ig h   g a in ,   a   w id e   b a n d w id th   a n d   h ig h   sle ra te.  T h e   p ro p o se d   im p lem e n tat io n   o f   th e   OIs   w a v e g u id e   is  s u c c e s f u ll y   e n h a n c e   th e   p e rf o rm a n c e   o f   th e   t w o - sta g e   CE  a m p li f ier  a we ll   a th e   a n a lo g   e lec tro n ic circ u it   a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d :   E lectr ical  in ter co n n ec t   Op tical  in ter co n n ec t   Op tical  w a v e g u id e   T w o - s ta g C E   a m p lifie r   Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sit i Sar ah   B i n ti M d   Salla h ,   Sa w al   Ha m id   Md   A li,    Facu lt y   o f   E n g i n ee r i n g   a n d   B u ild   E n v ir o n m en t   ( FK A B ) ,   Un i v er s iti Ke b a n g s aa n   Ma la y s ia,   B an g i - 4 3 6 0 0 ,   Selan g o r ,   Ma lay s ia.   E m ail:  s itis ar a h . m d s allah @ g m ail. co m ,   s a w al @ u k m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     I n ter co n n ec t   i n   t h i n te g ra t ed   cir cu it  ( I C )   ar u s ed   to   c o n n ec tr a n s i s to r s   a n d   o th er   elec tr o n ic  co m p o n e n t s   o n   ch ip   [ 1 ] .   T h e   p er f o r m a n ce   o f   t h co n v e n ti o n al  co p p er   in te r co n n ec ts   d e g r ad es  s u b s ta n tiall y   d u to   th s ca lin g   d i m e n s io n s   in   th e   C o m p le m e n tr ar y   Me ta Ox id Se m ico n d u cto r   ( C MO S)  tech n o lo g y   [ 2 ] .   A cc o r d in g   to   I n ter n at io n al  T ec h n o lo g y   R o ad m ap s   f o r   Se m i co n d u cto r   ( I T R S),   th cir cu its   to   b m a n u f ac t u r ed   in   t h n an o m eter   s ca le  w i ll  c o n tain   m o r t h an   b il lio n   tr a n s i s to r s   [ 3 ]   an d   ca u s in g   t h r eq u ir e m e n o f   lar g e   n u m b er   o f   in ter co n n ec ts   [ 4 ] .   T h er ef o r e,   th o p tical  in ter co n n ec t s   ( OI s )   h a v b ee n   co n s id e r ed   as  an   alter n ativ s o lu tio n   f o r   t h e   elec tr ical   in te r co n n ec ts   ( E I s )   [ 5 ] .   Mo r eo v er ,   s ilico n   n a n o - p h o to n ics  is   k e y   tech n o lo g y   f o r   r ea lizin g   th at   s u c h   o p tica co m p o n en ts   ca n   b f ab r icate d   w i th   Si  C MO co m p atib le  d ev ic e   p r o ce s s es   [ 6 ] .   T h e   ad v an ta g o f   OI   lin k   co m p ar e d   to   EIs   is   ab le  to   p r o v id e   a   h ig h   b a n d w id th   d en s it y ,   m i n i m izin g   lo w er   p o w er   co n s u m p tio n ,   as  w ell  as d ec r ea s in g   i n ter co n n ec t d ela y s   a n d   n o is e   [ 7 - 11 ] .       T h th eo r y   o f   OI   w as  in tr o d u c ed   b y   Go o d m a n   i n   1 9 8 4   [1 2 ] .   Fig u r e   1   s h o w s   th b a s ic  b lo ck   d iag r a m   o f   OI   lin k   o n   a   v er y   lar g s ca l in teg r ated   ( VL SI)   elec tr o n ic  cir cu it.  T h m ai n   co m p o n e n ts   o f   OI   ar o f f -   ch ip   C W   s o u r ce ,   m o d u lato r ,   an   o p tical  w a v e g u id a n d   p h o to d etec to r T h m o s f a m o u s   w a v eg u id m ater ial  ar e   P o ly m er   [1 3 ] ,   Sil ico n - on - I n s u lato r   ( SOI )   [1 4 ]   an d   I n d iu m   Galli u m   A r s en id P h o s p h id ( I n GaA s P ) .   T h e   ap p licatio n s   o f   OI   tec h n o lo g y   ar in   th e   co m p u ter   s y s te m ,   m o b ile  d e v ices,  as  w ell  as  o t h er   elec tr o n ic  cir cu it   s y s te m s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op tica l I n terco n n ec t W a ve g u i d in   E lectro n ic  C ir cu it   ( S iti S a r a h   B in ti Md   S a lla h )   2709       Fig u r e   1.   B lo ck   Di ag r a m   o f   O I   lin k   [ 1 2 ]         I n   th i s   w o r k ,   th SOI - b ased   w av eg u id is   i m p le m e n ted   o n   t h OI   lin k   w it h   h i g h - s p ee d   f r eq u en c y   o f   1 5 5 0 n m   w a v ele n g t h .   T h is   p a p er   aim s   to   ev al u ate  b o th   th elec tr ical  an d   o p tical  p er f o r m an ce   o f   ea ch   d e v ice   in v o l v ed   in   th OI   lin k .   T h elec tr ical  p er f o r m a n ce   ca n   b m ea s u r ed   in   an   elec tr ical  p ar s u ch   as  an   elec tr o n ic  cir cu it;  a   t w o - s ta g C E   a m p li f ier .   Me an w h ile,   o p tical  p er f o r m an ce s   ca n   b m ea s u r ed   i n   t h o p tical  p ar ts   s u ch   as th C W   s o u r ce ,   m o d u lato r ,   o p tical  w av e g u id an d   p h o to d etec to r .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h er ar t w o   s i m u lat io n   s tep s   i n   t h is   m e th o d o l o gy ;   f ir s t,   i s   t h s i m u latio n   o f   SOI   w av e g u id a n d   th s ec o n d   s tep   is   t h e   i m p le m en t atio n   o f   th e   SOI   w a v e g u id in   th e   OI   li n k   u s i n g   a   t w o - s tag C E   a m p lifie r   cir cu it.       2 . 1 .   Si m ula t io n o f   t he  O I   Wa v eg uid e   A   s i m p le  e x p r ess io n   o f   lar g r ib   w a v e g u id to   p r o d u ce   th SM C   o u tp u i s   in tr o d u ce d   b y   So r e f   et. al [ 1 5 ]   [ 1 6 ]   in   o r d er   to   o b tain   lo w   p r o p ag atio n   lo s s   an d   d elay .   T h ex p r ess io n   is   a s   f o l lo w s :     2 ) ( 1 3 . 0 r r H W                 ( 1 )     Fo r   1 5 . 0 r                 ( 2 )       W h er r   is   t h r atio   o f   s lab   h eig h to   th o v er all  r ib   h e ig h t ,   an d   W /H  is   th r atio   o f   w a v eg u id to   th o v er all  r ib   h ei g h t.  T h an a l y s i s   o f   t h w av e g u id es  in   E q u atio n   ( 1 )   is   li m ited   to   th s h a llo w   etc h ed   r ib s   as  p er   E q u atio n   ( 2 ) .     Fig u r 2   ( a)   p r esen ts   a   la y o u cr o s s   s ec tio n   o f   lar g e   r ib   w av e g u id an d   ( b )   p r esen ts   a   SMC   o u tp u t o f     t h SOI   w av e g u id e.             ( a)       ( b )     Fig u r 2.   ( a)   L a y o u C r o s s   Se c tio n   o f   SOI   W av e g u id an d   ( b )   SMC   Ou t p u t o f   S OI   W av e g u id e       T h SOI   w a v eg u id w as  d es ig n ed   an d   s i m u lated   i n   an   O p tiB P v er s io n   9 .   T h m ate r ial  o f   th e   w a v e g u id co r w a s   s ilico n   ( Si)  w it h   r ef r ac ti v i n d ex ,   n Si=3 . 4 7 7 ,   w h ile  t h w a v eg u id s u b s tr ate  w as   s ilico n   d io x id ( SiO2 )   w it h   n SiO2   =1 . 4 4 4 .   T h er ef o r e,   th ef f ec ti v in d e x   ( n eff )   p r o d u ce d   f r o m   th i s   SOI   w a v e g u id w as 3 . 3 0 8   [1 7 ].     A mp l i f i e r   C W   S o u r c e   M o d u l a t o r   W a v e g u i d e   P h o t o d e t e c t o r   D r i v e r   El e c t r o n i c   C i r c u i t   El e c t r o n i c   C i r c u i t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Decem b er   201 6   2 7 0 8   2 7 1 5   2710   2 . 2 .   O I   L ink   Fig u r 3   s h o w s   t h s ch e m atic  cir cu it  o f   th e   t w o - s ta g C E   a m p li f ier   w it h   t h i m p le m en ta t io n   o f   SOI   w a v e g u id i n   t h OI   li n k .   T h len g th   o f   t h o p tical  w av e g u id w a s   s et  to   1 0 0 0 0 µm .   R e f er r in g   to   Fi g u r e   3 ,   th e   elec tr ical  s ig n al  f r o m   t h 1 s s tag a m p l if ier   o u tp u w a s   co n v er ted   to   an   o p tical  s ig n al  u s i n g   Ma c h - Z eh n d er   m o d u lato r   a n d   w as  tr an s m i tte d   in   an   o p tical  s ig n al   th r o u g h   th o p tical   w av e g u id e.   T h en   th p h o to d etec to r   d etec ted   th s ig n al  a n d   w a s   co n v e r ted   b ac k   to   th elec tr ical  s ig n a l.  T h er ef o r e,   th el ec tr ical  s ig n al  is   t h i n p u t   of   th 1 s t s tag a m p li f ier   an d   t h o u tp u s i g n al  o f   2 n d   s ta g am p li f ier .           Fig u r 3 .   I n teg r atio n   o f   OI   L i n k   in   t h T w o - Stag e   C E   Am p l i f ie r       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   T h i m p le m e n tat io n   o f   t h OI   lin k   i n   t h e   t w o - s tag e   C E   a m p lif ier   h as  b ee n   d esi g n ed   a n d   s i m u la ted   u s i n g   t h SP I C E   to o l.  Du r i n g   th e   an al y s is ,   th e   o p tical  p er f o r m a n ce   w as   m ea s u r ed   at   th e   o p tical  co m p o n e n t,   w h ile  t h elec tr ical  p er f o r m a n ce   w as   m ea s u r ed   at  th elec t r o n ic  co m p o n e n t,  r esp ec tiv e l y .     3 . 1 .       O ptic a l P er f o rm a nces   T h o p tical  p er f o r m a n ce   m ea s u r ed   w as  t h li n b a n d w id th   o f   th s p ec tr u m   p r o f ile,   p o wer   lo s s   an d   d elay   in   t h o p tical  w a v eg u id e,   p o w er   d eg r ad atio n   in   OI   li n k ,   a n d   r ec eiv er   s e n s i tiv it y   o f   th p h o to d etec to r T h f r eq u en c y   w av ele n g t h   w a s   s et  to   1 5 5 0 n m   an d   d ata  b it r ates  w er e   eq u al  to   1 0 Gb p s .       3 . 1 . 1 .   L ine B a nd w idth o f   t he  Sp ec t ru m   P ro f ile   Fig u r es   4   ( a )   an d   ( b )   s h o w   th e   s p ec tr u m   p r o f ile  o f   th C W   s o u r ce   an d   m o d u lato r   w it h   th r e d if f er en t   lev el s - 3 d B ,   - 10dB ,   an d   - 2 0 d B   lev el.       ( a)     ( b )     Fig u r 4 .   ( a)   C W   So u r ce   Sp ec tr u m   P r o f ile  a n d   ( b )   MZ   Mo d u lato r   Sp ec tr u m   P r o f ile   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op tica l I n terco n n ec t W a ve g u i d in   E lectro n ic  C ir cu it   ( S iti S a r a h   B in ti Md   S a lla h )   2711   T h lin b an d w id t h   f o r   th C W   s o u r ce   an d   M Z   m o d u lato r   w as   tab u la ted   in   T ab le  1 .   I ca n   b s ee n   th at  t h m o d u lated   s i g n al  f r o m   t h M Z   m o d u lato r   h a s   w i d er   lin w id th   f o r   all  le v el s   c o m p ar ed   to   th e   C W   So u r ce .       T ab le  1 .   T h P e r f o r m a n ce   o f   L i n B w id t h   f o r   C W   S o u r ce   an d   MZ   M o d u lato r   C o mp o n e n t   L i n e   W i d t h ( n m)     - 3 d B   l e v e l   - 1 0 d B   l e v e l   - 2 0 d B   l e v e l   C W   S o u r c e   0 . 0 0 0 4   0 . 0 0 2   0 . 0 0 8   M Z   mo d u l a t o r   0 . 0 0 0 8   0 . 0 1 9   0 . 4       3 . 1 . 2 .   P o w er   l o s s   in  t he  O ptic a l Wa v eg uid a nd   P o w er   Deg ra d a t io n in  t he  O I   L in k   T h p o w er   lo s s   o f   t h m o d u lat o r   an d   o p tical  w a v e g u id ca n   b ca lcu lat ed   v ia  E q u atio n   ( 3 )   an d   ( 4 ) :       ) ( ) m od( ( m od ) out pu t P out pu t P l os s P CW             ( 3 )     ) m od ( ) ( ) ( ou t p ut P ou t p ut w av e gu i de P w av e gu i de l o s s P         ( 4 )     Fig u r e   5   s h o w s   t h p o w er   d eg r ad atio n   o f   t h OI   lin k .   T h o u tp u p o w er   f o r   C W   So u r ce   w a s     3 4 . 0 3 4   d B m ,   M Z   m o d u la to r   w a s   2 . 9 5 2 d B m ,   SOI   w a v eg u id w as  0 . 8 2 0 d B m   an d   P I p h o to d etec to r   w a s   1 9 . 8 5 7   d B m .   T h er ef o r e,   th to tal  p o w er   lo s s   u s i n g   SOI   w a v e g u id w a s   2 . 1 3 2 d B m .     Fig u r 5 .   P o w er   D eg r ad a tio n   i n   OI   l in k       3 . 1 . 3 .   Dela y   in O ptic a l Wa v eg uid e     T h o u tp u t d ela y   th r o u g h   th o p tical  w av e g u id is   e x p r ess e d   v ia  E q u atio n   ( 5 ) :     c L e f f n wg t                   ( 5 )     w h er n eff   is   th ef f ec ti v in d ex   o f   th m o d in   t h w av e g u i d m ed i u m ,   L   is   th le n g th   o f   th w av e g u id an d   is   th s p ee d   o f   li g h t in   v ac u u m .   Fo r   r   is   eq u al  to   0 . 5 µm ,   t h e   d elay   i s   1 0 . 8 p s   [1 8 ].     3 . 1 . 4 .   Rec eiv er   Sens it iv it y   o f   t he  P ho t o det ec t o r     T h p h o to d etec to r   u s ed   is   P I p h o to d io d w h ic h   ca n   e x e cu te  h i g h   b a n d w id th   an d   s en s i tiv it y .   Fo r   p h o to d io d m ater ial,   Ge  is   m o r s u itab le  d u to   a   h i g h   s p ee d   f o r   s h o r d is tan ce   co m m u n ica tio n   a n d   lo w er   co s t.  A   - 1 9 . 8 5 7 d B m   o f   p o w er   s en s iti v it y   is   p r o d u ce d   in   th s i m u latio n .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Decem b er   201 6   2 7 0 8   2 7 1 5   2712   3 . 2 .       E lect rica l P er f o r m a nce s   T h elec tr ical  p er f o r m a n ce   m ea s u r ed   w as   tr an s ien a n al y s i s ,   g ai n ,   f r eq u e n c y   b an d w id th ,   s le w   r ate   an d   p r o p ag atio n   d ela y .     3 . 2 . 1 .   T ra ns ie nt  Ana ly s is     Fig u r 6   ( a)   an d   ( b )   s h o w   t h e   in p u a n d   o u tp u s i g n al s   o f   th t w o - s ta g C E   a m p li f ier   u s i n g   OI .   T h in p u t   s i g n a o f   th t w o -   s ta g C E   a m p li f ier   u s in g   OI   w a s   s e to   1 2 . 5 m V - pe ak ,   w h ile   th e   o u tp u t   s i g n a s w u n g   r o u g h l y   at  4 . 5 2 V - p ea k .         ( a)     ( b )     Fig u r 6 .   ( a)   T r an s ien In p u t a n d   ( b )   T r an s ien O u tp u t o f   th T w o - Sta g C E   Am p li f ier   u s in g   OI       3 . 2 . 2 .   G a in     Gain   o f   th a m p li f ier   r e f er s   to   th r atio   o f   o u tp u v o lta g e   to   th i n p u v o lta g e.   I r ep r esen t s   h o m u c h   an   a m p l if ier   ca n   a m p li f y   g i v e n   s ig n al.   Gain   ca n   b s i m p l y   e x p r ess ed   i n   ter m s   o f   d i m e n s io n les s   q u an tit y   o r   in   d ec ib el  ( d B ) .   Ga in s   ar ca lcu la ted   v ia  E q u atio n   ( 6 )     in V out V G                   ( 6 )     I n   d B ,   th v o ltag g ain   i s   ex p r ess ed   b y   E q u atio n   ( 7 )     in V out V dB v A l o g 20 ) (                 ( 7 )     Usi n g   E q u a tio n s   ( 6 )   an d   ( 7 ) ,   t h g a in   o f   t h t w o -   s ta g C E   a m p li f ier   u s in g   OI   w a s   5 1 . 1 6   an d   5 4 . 5 ,   r esp ec tiv el y .     3 . 2 . 3 .   F re qu ency   B a nd w idth   T h b an d w id t h ) ( BW o f   th e   a m p li f i er   r ep r esen ts   t h r a n g e   o f   t h f r eq u en c y   th at   a m p l if ier   ca n   a m p li f y   ef f ec t iv el y .   T h b an d w id t h   o f   an   a m p li f ier   is   th d if f er en ce   b et w ee n   t h lo w er   h al f   p o in t,  L f   an d   u p p er   h alf   p o in t,   H f   k n o w n   a s   th f r eq u e n c y   li m it s   o f   an   a m p li f ier .   T h b an d w id t h   is   g iv e n   v ia     E q u atio n   ( 8 )     L f H f BW B a n d w i d t h ) (               ( 8 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op tica l I n terco n n ec t W a ve g u i d in   E lectro n ic  C ir cu it   ( S iti S a r a h   B in ti Md   S a lla h )   2713   Fig u r 7   s h o w s   t h f r eq u e n c y   r e s p o n s o f   t h t w o -   s ta g e   C E   a m p lifie r .   T h - 3 d B   p o in ts   o n   a   f r eq u en c y   r esp o n s c u r v tag g ed   P 1   an d   P2   w er th e L f   an d   H f    r esp ec tiv el y .   B ased   o n   Fig u r 7 ,   th e L f   w a s   1 3 0 Hz,   w h er ea s   t h H f    w as  8 0   k Hz.   T h er ef o r e,   th e   BW w a s   7 9 . 8   k Hz.         Fig u r 7 .   Fre q u en c y   Ba n d w id th   o f   T w o - Stag C E   Am p l if ier       3 . 2 . 4 .   Slew   Ra t e     Sle w   r ate, SR   o f   a n   a m p li f ier   is   d ef i n ed   as  t h m a x i m u m   r ate  o f   ch a n g e   o u tp u v o lta g p er   u n it  o f   ti m e.   I t   r ep r esen t s   h o w   r ap id ly   t h o u tp u t   o f   an   a m p li f ier   c an   b c h an g ed   i n   r e s p o n s to   th e   ch a n g i n   t h e   in p u t.  T h s le w   r ate  o f   t h a m p lif ier   ca n   b ca lcu la ted   u s i n g   E q u atio n   ( 9 ) :     t o u t V SR                   ( 9 )     w h er out V   is   ) ( ma x ma x V V   an d   t h u n i ts   ar i n   V/µs.  T h h ig h er   t h v alu e   o f   th s le w   r ate,   t h f as ter   th e   o u tp u ca n   c h a n g a n d   m o r ea s il y   r ep r o d u ce   h i g h   f r eq u e n c y   s i g n a ls .   Usi n g   E q u atio n   ( 9 ) ,   th SR   o f   th t w o - s tag C E   a m p li f ier   u s i n g   OI   was 2 4 V/µs.     3 . 2 . 5 .   P ro pa g a t io n De la y   f o r   Dif f e re nt  I nte rc o nn ec t   L eng t h   Fig u r 8   p r esen ts   p er f o r m an ce   an al y s i s   o f   th OI s   f o r   th v ar y i n g   in ter co n n ec t s   len g t h .   T h e   p r o p ag atio n   d ela y   w as   an al y z ed   f r o m   th e   o u tp u p i n   o f   t h e   a m p li f ier   to   th e   i n p u t   p in   o f   th n e x a m p li f ier .   Th len g t h   v al u e,   o n   t h o th er   h an d ,   w as id e n ti f ied   b ased   o n   th o p tical  w a v e g u id len g th .         Fig u r 8 P r o p ag atio n   Dela y   o f   th T w o - Sta g C E   Am p li f ier         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Decem b er   201 6   2 7 0 8   2 7 1 5   2714   4.   CO NCLU SI O N     T h in teg r atio n   o f   OI   li n k   i n     t h an alo g   elec tr o n ic  c ir cu it  was  s u cc ess f u ll y   p er f o r m ed   b y   co m b i n i n g   th elec t ri ca a n d   o p tical  co m p o n en t s   i n   t h SP I C E   to o ls .   T h r es u lts   w er d is cu s s ed   f r o m   t h v ie w p o i n o f   th o p tical  a n d   elec tr ical  p er f o r m an ce s   o f   th e   t w o - s ta g C E   a m p li f i er   u s i n g   OI .   Fro th e   a n al y s i s ,   th e   u s ed   o f   SOI   w a v eg u id in   OI   t h lin k   p r o d u ce s   h ig h   g ai n ,   b an d w id t h s le w   r ate  an d   lo w er   d ela y   o f   th t w o - s ta g C E   a m p li f ier   cir cu it.  I i s   co n cl u d ed   th at  th SOI - b ased   OI   w a v e g u id i s   p r o m in e n s o lu tio n   f o r   t h e   s h o r t   d is tan ce   ap p licat io n s   an d   o n o f   th b est s o l u tio n s   f o r   th f u t u r VL SI  in ter co n n ec t s .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   ar g r atef u l U K M   an d   I ME f o r   u s e f u l d i s cu s s i o n s ,   s u p p o r ts ,   an d   th en co u r a g e m e n g iv e n   f o r   co m p let in g   t h is   r ese ar ch   an d   f u n d i n g   is   s u p p o r ted   b y   g r an t D P P - 2015 - 059.       RE F E R E NC E S   [1 ]   M . G .   Ku m a r,   Y.  Ag ra wa l,   a n d   R.   Ch a n d e l.   Ca rb o n   Na n o tu b e   I n terc o n n e c ts    A   P ro m isin g   S o l u ti o n   f o V L S Circu it s.  IET J o u rn a o f   Ed u c a ti o n .   2 0 1 6 5 7 (2 ) :   46 - 6.   [2 ]   J.H.  Co ll e t,   F .   Ca ig n e t,   F .   S e ll a y e ,   a n d   D.  L it a ize .   P e rf o rm a n c e   Co n stra in ts  f o On c h ip   Op ti c a In ter c o n n e c ts.   IEE J o u rn a o S e lec ted   T o p ics   in   Q u a n tu m E lec tro n ics 2 0 1 3 ;   9 4 2 5 4 3 2 .   [3 ]   D.  Du n g g a l,   G .   S in g h   a n d   M .   K a u r.   A   Un i f ied   Co d e x   S c h e m e   fo Re d u c ti o n   o f   A re a   a n d   Cro ss sta lk   in   RC  a n d   RL M o d e led   In terc o n n e c ts  u sin g   b o th   Bu E n c o d in g   a n d   S h ield i n g   In se rti o n   T e c h n iq u e .   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Eec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ).   2 0 1 3 3 (4 ) 5 4 2 - 5 3 2   [4 ]   D.  Ka u a n d   V .   S u lo c h a n a .   Cro ss talk   M in im iza ti o n   in   V L S In terc o n n e c ts.   I n ter n a t io n a J o u rn a o R e c o n fi g u ra b le  a n d   Emb e d d e d   S y ste ms   ( IJ RE S ) .   2 0 1 3 2 (2 ) 8 9 - 9 8 .   [5 ]   P .   Do n g ,   W .   Qia n ,   S .   L iao ,   H.   L ian g ,   C.   Ku n g ,   a n d   N.  F e n g .   L o L o ss   S il ic o n   W a v e g u i d e fo r   Ap p li c a ti o n   o f   Op ti c a I n ter c o n n e c ts .   P ro c .   o f   IE EE   P h o t o n ics   S o c iety   S u m m e To p ica ls.   2 0 1 0 1 9 1 1 9 2 .   [6 ]   J.  F u j u k a ta,    K.  Nish i,   A .   G o m y o ,   J.  Us h id a ,   T .   Ish i,   H.  Yu k a w a ,   D.  O k a m o to ,   M .   Na k a d a ,   T .   S h im izu ,   M .   Kin o sh i ta,  K.  N o se ,   M .   Na k a d a ,   T .   S h im izu ,   M .   Ki n o s h it a ,   K.   No se ,   M .   M iz u n o ,   T .   T su c h iza w a ,   T.   W a tan a b e ,   K.  Ya m a d a ,   S .   Itab a sh i,   a n d   K.  Oh a sh i.   L S On - Ch ip   O p ti c a I n terc o n n e c ti o n   w it h   S Na n o - P h o t o n ics .   IEI C T ra n sa c ti o n   El e c tro n .   2 0 0 8 E 9 1 - C(2 ):   1 3 1 - 1 3 7 .   [7 ]   B. D.A . B.   M il ler.  De v ice   Req u ire me n ts  fo Op ti c a In ter c o n n e c ts  t o   S il ico n   Ch i p s .   P r o c .   o f   th e   IEE E.   2 0 0 9 9 7 ( 7 ):   1 1 6 6 - 1 1 8 5 .   [8 ]   G .   Ch e n ,   H.  Ch e n ,   M .   Ha u ry la u ,   N. A .   N e lso n ,   D.H.  A lb o n e si,  P . M .   F a u c h e t,   a n d   E. G .   F ried m a n .   On - c h ip   c o p p e r - b a se d   v s.  o p t ica i n ter c o n n e c ts:  De la y   u n c e rta i n ty,  l a ten c y ,   p o we r,  a n d   b a n d wi d th   d e n si ty  c o mp a r a ti v e   p re d ictio n s In tern a ti o n a I n terc o n n e c T e c h n o lo lg y .   Co n f e re n c e   (II T C).   2 0 0 6 3 9 4 1 .   [9 ]   G .   Ch e n ,   H.  Ch e n ,   M .   Ha u ry lau ,   N.  Ne lso n ,   D.  A lb o n e si,  P .   M .   F a u c h e t,   a n d   E .   G .   F ried m a n .   El e c trica a n d   o p ti c a l   on - c h i p   i n ter c o n n e c ts  in   sc a le d   m icr o p ro c e ss o rs .   P ro c .   o f   th e   IEE E   In t.   S y m p .   Circu it s S y st.  2 0 0 5 3 :   2 5 1 4 2 5 1 7 .   [1 0 ]   J.  Ch e n ,   N.  Ba m ied a k is,   P . P .   V a s il ,   T . J.  Ed w a rd s,  C. T . A .   Bro w n ,   R. V   P e n ty ,   a n d   I . H.  W h it e .   Hig h - Ba n d w id th   a n d   L a r g e   Co u p li n g   T o lera n c e   G ra d e d - In d e x   M u l ti m o d e   P o ly m e W a v e g u id e f o On - Bo a rd   Hig h - S p e e d   O p ti c a l   In terc o n n e c ts.   J o u r n a o L ig h twa v e   T e c h n o l o g y .   2 0 1 6 ;   3 4 (1 2 ):  2 9 3 4 2 9 4 0 .   [1 1 ]   P . K.  S h e n ,   A .   Ho ss e in i,   X.  X u ,   Y.  He i,   Z.   P a n ,   a n d   R. T .   Ch e n .   M u lt i p le - In p u t   M u lt ip le - Ou tp u En a b led   L a rg e   Ba n d w id th   De n sity   On - Ch ip   Op ti c a In terc o n n e c t.   J o u r n a o L ig h t wa v e   T e c h n o l o g y ,   2 0 1 6 3 4 ( 1 2 ):   2 9 6 9 2 9 7 4 .   [1 2 ]   J. W .   G o o d m a n ,   F . J.  L e o n b e rg e r,   S . Y.  Ku n g   a n d   R. A .   A th a le.  Op ti c a In ter c o n n e c ti o n f o VL S I.   P r o c .   o f   th e   I EE E.   1 9 8 4 7 2 ( 7 ):   8 5 0 - 8 6 6 .   [1 3 ]   K.  Nie w e g lo w s k a n d   K. J.  W o lt e r.   Op ti c a An a lys is  o S h o rt - Dist a n c e   Op ti c a In ter c o n n e c o n   th e   PCB - L e v e l .   in   El e c tro n ics   S y ste m it e g r a ti o n   T e c h n o lo g y   Co n f e re n c e ,   Dre sd e n ,   Ge rm a n y .   2 0 0 6 1 3 9 2 3 9 7 .   [1 4 ]   M . K.S . S .   S a in i .   A ll - o p ti c a lo g ic  g a te  in   sili c o n   n a n o w ire  o p ti c a w a v e g u id e s.  IET   Circ u it De v ice S y st e m .   2 0 1 1 ;   5 (2 ):  1 1 5 1 2 2 .   [1 5 ]   H.  Hu a n g ,   K.  L iu ,   B .   Qi,   a n d   V.  J.  S o rg e r.   Re - a n a ly sis  o f   sin g le - m o d e   c o n d it i o n f o S il ico n   ri b   w a v e g u id e a 1 5 5 0   n m   w a v e len g th .   J o u rn a o L ig h twa v e   T e c h n o l o g y .   2 0 1 6 ;   3 4 ( 1 6 ):  3 8 1 1 - 3 8 1 7 .   [1 6 ]   J.  L o u ste a u ,   D.  F u rn iss,  A . B.   S e d d o n ,   T . M .   Be n so n ,   S .   M e m b e r,   A .   V u k o v ic,  a n d   P .   S e w e ll ,   T h e   S in g le - M o d e   Co n d it io n   f o S il ico n - on - I n su lat o Op ti c a R ib   W a v e g u id e w it h   Larg e   Cro ss   S e c ti o n .   J o u rn a o L i g h tw a v e .   2 0 0 4 2 2 ( 8 ):  1 9 2 3 1 9 2 9 .   [1 7 ]   S . S . M .   S a ll a h ,   S . H.M .   A li ,   P . S .   M e n o n ,   N.   Ju h a ri ,   M . S .   Isla m ,   a n d   S . A .   A h m a d .   In v e stig a t io n   o n   Op ti c a l   In ter c o n n e c ( OI)  L in k   Per fo rm a n c e   u sin g   Exte rn a M o d u l a to r .   P r o c .   o f   IEE Re g io n a S y s m p o siu m   o n   M icro   a n d   Na n a o e lec tro n ics   (RS M ).   2 0 1 5 :   1 - 4.   [1 8 ]   S . S . M .   S a ll a h ,   S . H . M .   A li ,   P . S .   M e n o n ,   N.  Ju h a ri  a n d   M .   S .   Isla m .   De la y   An a lys is  in   S y mm e trica S OI - Ba se d   Ri b   W a v e g u id e   f o Hig h   S p e e d   O p ti c a In ter c o n n e c t .   i n   IEE 6 th   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   P h o t o n ics   (ICP .   2 0 1 6 :   1 - 3.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op tica l I n terco n n ec t W a ve g u i d in   E lectro n ic  C ir cu it   ( S iti S a r a h   B in ti Md   S a lla h )   2715   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         S iti   S a r a h   B in ti  M d   S a ll a h   o b tain e d   h e B. En g .   T e c h .   (El e c tro n ics f ro m   Un iv e rsiti   Ku a la  L u m p u r - Brit ish   M a lay sia n   In stit u te  (Un iKL - BM I)  in   2 0 0 9   a n d   M . S c   in   M icro e lec tro n ic  f ro m   Un iv e rsit y   Ke b a n g s a a n   M a la y sia   (UK M in   2 0 1 2 .   S h e   is  c u rre n t ly   p u rsu in g   a   P h d e g re e   a t   M INES   L a b ,   IM EN,   UK M .   He re se a rc h   in tere sts re v o lv e   a ro u n d   t h e   a n a lo g /d ig it a l/ m ix e d   sig n a l   V L S c ircu it ,   d e sig n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n   o f   S OI  b a se d   o p ti c a w a v e g u id e   f o th e   a p p li c a ti o n   in   Op ti c a In terc o n n e c L in k .         S a w a H a m i d   M d   Ali   re c e i v e d   h is  B.   S c .   i n   El e c tro n ic  a n d   Co m p u ter  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   P u tra  M a lay sia   (UP M in   1 9 9 8   a n d   M . S c   M icro e l e c tro n ic  S y ste m   De sig n   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u th a m p to n ,   Un it e d   Kin g d o m   in   2 0 0 4 .   He   o b tain e d   a   P h .   in   A n a lo g   M ix e d   S ig n a f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u th a m p to n ,   UK   in   2 0 0 9 .   His  sp e c ialize d   f ield   a re   in   a n a lo g   m i x e d   sig n a d e sig n ,   V L S in teg ra ted   c ircu it   d e sig n ,   F P GA   d e sig n ,   A S IC  a n d   S o De sig n   a n d   W e a r a b le De v ice .               P.   S u sth ith a   M e n o n   re c e iv e d   h e B. En g .   d e g re e   in   El e c tri c a l,   El e c tro n ics   a n d   S y ste m   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a la y sia   (UK M in   1 9 9 9   a n d   t h e   M . S c .   d e g re e   in   o p t o e lec tro n ics   f ro m   UK M   in   2 0 0 5 .   S h e   o b tain e d   a   P h . D.   d e g re e   w it h   d isti n c ti o n   in   Op to e lec tro n ics   a n d   Na n o p h o t o n i c f ro m   th e   In stit u te  o f   M icro e n g in e e rin g   a n d   Na n o e lec tro n ics   (IM EN),   UK M   i n   2 0 0 8 .   S h e   is   c u rre n tl y   a   se n io re se a rc h   f e ll o w   a IM EN  a n d   h e c u rre n re se a rc h   in tere sts  a re   in   th e   f ield   o f   n a n o p h o to n ic  o p ti c a w a v e g u id e s,  su rf a c e   p las m o n   re so n a n c e   (S P R),   o p to e lec tro n ics   a n d   o p ti c a f ib e b a se d   se n s o rs,  w h ich   a re   a ll   g e a r e d   to w a rd b io - se n si n g .         Nu r j u li a n a   B in ti  J u h a r i   o b tain e d   h e B. S c   a n d   M . S c   f ro m   Un iv e rsit y   o f   M a la y a   (UM)   u n d e r   th e   p h y sic d e p a rt m e n in   t h e   y e a rs  2 0 0 3   a n d   2 0 0 7 .   S h e   o b tai n e d   a   P h d e g re e   in   M icro e lec tro n ics   f ro m   th e   In stit u te  o f   M icro e n g in e e rin g   a n d   Na n o e lec tro n ics   (IM EN),   UK M   in   2 0 1 6 .   S h e   is  c u rre n tl y   a   lec tu re a Un iv e rsiti   M a lay sia   P e rli (Un iM A P a n d   h e re se a rc h   in tere sts  re v o lv e   a ro u n d   t h e   d e sig n ,   f a b rica ti o n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n   o f   p a ss iv e   d e v ice in   su b - m icro n   le v e S OI  b a s e d   A rra y e d   W a v e g u id e   G ra ti n g   ( AWG)  fo th e   a p p l ica ti o n   in   CW DM  s y ste m .         M d .   S h a b i u I sla m   re c e iv e d   h is  B.   S c .   in   A p p li e d   P h y sic &   El e c tro n ics   in   1 9 8 5   a n d   th e   M .   S c .   o n   A p p li c a ti o n   o f   M icro p r o c e ss o in   A p p li e d   P h y sic &   El e c tro n ics   in   1 9 8 6   f ro m   Un iv e r sit y   o Ra jsh a h i,   Ba n g lad e sh .   He   o b tai n e d   a   P h . D .   o n   V L S De sig n   ( Dig it a l)  in   En g in e e rin g   f ro m   M a la y sia   M u lt ime d ia  Un iv e rsit y   (M M U)  in   2 0 0 8 .   He   is  c u rre n tl y   a   se n io re se a rc h   fe ll o w   a t   In stit u te o f   M icro e n g in e e rin g   &   Na n o e lec tro n ics   (IM EN)  a n d   h is  c u rre n re se a rc h   in tere sts a re   in   th e   f ield   o f   M icr o /Na n o   S y ste m   De sig n ,   V L S De sig n ,   E n e rg y   Ha rv e stin g   f o Ultra -   L o w - P o w e r   (UL P El e c tro n ic  De v ice s   a n d   D S P   Ha rd w a r e   I m p le m e n tatio n   o n   F P G u sin g   V HD L /V e ril o g DFL   Lan g u a g e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.