随着对带宽需求的增大,电互连已经成为高速处理器与高速网络之间的一个瓶颈。因此,用光互连取代电互连,已经成为必然的发展趋势。针对这一趋势专业人士提出用高速光互连替代PCB中铜互连,实现芯片到芯片间的光互连。同时随着无源光网络,并行光器件以及甚短距离通信系统的发展,实现光从光源高效、低损耗的耦合到光纤,尤其是光纤阵列中变得尤为重要,特别是对在850nm光束范围内的甚短距离通信系统。为此本文对多层EOPCB板的高速光互连系统,尤其是光互连系统中的光耦合结构进行了深入的讨论和研究。本论文首先系统地描述了带波导层的PCB技术的产生、发展及现状,探讨并分析了EOPCB在光互连发展中所面临的困难,接着针对难点之一,即光互连层和光收发模块之间的耦合,本文分析并总结了国内外在解决EOPCB中波导光耦合这一挑战问题时所采用的解决方案,在根据二重积分原理先从理论上分析VCSEL光源到抛物线型GI-MMF的耦合效率后,考虑到本课题中所采用的光互连系统结构中激光器阵列工作距离、容差小等给封装带来的限制,并结合对各种将光束耦合进光纤的耦合结构的研究,我们按实际的封装要求,提出了一种新型的光互连耦合结构,该结构将一透镜光纤引入到互连结构中实现将光耦合进、出波导,这种高效的透镜耦合结构由多模光纤、无芯光纤和球透镜三部分组成,本文通过理论分析,得到了优化结构参数的方法,并由此设定了耦合结构各参数的大小,最后利用改进后的能量积分方法对优化的耦合结构进行分析,得到了该结构耦合效率和在横向纵向的1dB容差,比较论证了此耦合结构的先进性。