光互连与光纤通信技术有着非常密切的联系。正是由于光通信技术的巨大成功，用于短距离的光互连随之备受关注。现代信息社会的信息传输量和传输速度的增长体现在电子信息技术的各个领域。MCM中的金属互连瓶颈是其中一个重要实例。随着光互连技术在MCM中的应用，人们对MCM光互连的研究日益深入。集中体现在光互连的距离大大降低和传输速率的迅速增长。MCM光互连的互连距离取决于其互连层次。随着互连层次深入到MCM内部，其互连距离越来越短，互连密度越来越高。MCM中的光互连构成方式将面临更大的考验。本文首先概括了MCM的相关知识，总结了MCM光互连的基本结构，并对实现MCM光互连的关键技术作了有益的探讨。并结合对关键技术的有益探讨，确定本文的主要工作。主要内容是对MCM光互连接收机中的限幅放大器和前置放大器设计，以及对低损耗的Y分支结构SiO2光波导设计。设计了一种传输速率2.5Gbps的差分结构跨阻放大器和一种带有级间有源负反馈的多级限幅放大器，分别采用0.35μm和0.18μm的CMOS工艺。通过软件仿真验证，两种结构都实现了设计目标，可以用于光互连接收机系统。文章最后，在对光波导相关理论研究的基础上，设计验证了一种带有多模干涉过渡区的Y分支结构光波导，具有改善的损耗性能和较短的结构长度，有助于高性能光波导器件的设计与制作。