[發(fā)明專利]具有表面光柵耦合器和邊緣耦合器的光開(kāi)關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680035879.0
• 申請(qǐng)日: 2016-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107710042B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帕特瑞克·杜麥思
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/26
• 分類號(hào): G02B6/26;G02B6/34
• 代理公司: 11205 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊文娟;臧建明

光子集成電路(PIC)(600)包括：光開(kāi)關(guān)(650)、多個(gè)輸入邊緣耦合器(620)，包括第一輸入邊緣耦合器(620)并耦合至所述光開(kāi)關(guān)(650)、多個(gè)輸入表面光柵耦合器(SGC)(630)，包括第一輸入SGC(630)并耦合至所述光開(kāi)關(guān)(650)、多個(gè)輸出邊緣耦合器(620)，包括第一輸出邊緣耦合器(620)并耦合至所述光開(kāi)關(guān)(650)、以及多個(gè)輸出SGC(630)，包括第一輸出SGC(630)并耦合至所述光開(kāi)關(guān)(650)。制造PIC(600)的方法(1100)包括：圖案化和蝕刻硅襯底，以產(chǎn)生第一光開(kāi)關(guān)(650)、耦合至所述第一光開(kāi)關(guān)(650)的第一表面光柵耦合器(SGC)(630)以及耦合至所述第一光開(kāi)關(guān)(650)的第一邊緣耦合器(620)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2015年7月7日提交的名稱為“具有表面光柵耦合器和邊緣耦合器的光開(kāi)關(guān)”、申請(qǐng)?zhí)枮?4/793,401的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其通過(guò)引用并入本文，如同對(duì)其全部?jī)?nèi)容進(jìn)行再現(xiàn)。

背景技術(shù)

與通常基于硅材料的電子集成電路不同，光子集成電路(PIC)可以基于許多不同類型的材料，例如鈮酸鋰(LiNbO₃)、硅基二氧化硅、絕緣體上硅(SOI)、砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)。此外，PIC所消耗的功率低于電子集成電路，并且還具有其他優(yōu)點(diǎn)。PIC通常包括光開(kāi)關(guān)，其可使得光或光學(xué)信號(hào)能夠從一個(gè)光學(xué)組件選擇性地切換到另一個(gè)光學(xué)組件。切換是指通過(guò)可變路徑將信號(hào)從輸入移動(dòng)到輸出。可變路徑可以基于速度和其他度量來(lái)選擇。PIC通常還包括其他光學(xué)組件，包括將來(lái)自光開(kāi)關(guān)的光學(xué)信號(hào)耦合至其他光學(xué)組件的光學(xué)耦合器。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，本公開(kāi)包括一種PIC，所述PIC包括光開(kāi)關(guān)、包括第一輸入邊緣耦合器并耦合至所述光開(kāi)關(guān)的多個(gè)輸入邊緣耦合器、包括第一輸入表面光柵耦合器(SGC)并耦合至所述光開(kāi)關(guān)的多個(gè)輸入SGC、包括第一輸出邊緣耦合器并耦合至所述光開(kāi)關(guān)的多個(gè)輸出邊緣耦合器，以及包括第一輸出SGC并耦合至所述光開(kāi)關(guān)的多個(gè)輸出SGC。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本公開(kāi)包括一種裝置，所述裝置包括多個(gè)輸入邊緣耦合器、多個(gè)輸入SGC、耦合至所述輸入邊緣耦合器和所述輸入SGC、且被配置用于從所述輸入邊緣耦合器和所述輸入SGC接收輸入光信號(hào)第一分量的第一光開(kāi)關(guān)，以及耦合至所述輸入邊緣耦合器和所述輸入SGC、且被配置用于從所述輸入邊緣耦合器和所述輸入SGC接收所述輸入光信號(hào)第二分量的第二光開(kāi)關(guān)。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明包括制造光子集成電路(PIC)的方法，所述方法包括圖案化和蝕刻硅襯底，以產(chǎn)生第一光開(kāi)關(guān)、耦合至所述第一光開(kāi)關(guān)的第一SGC、以及耦合至所述第一光開(kāi)關(guān)的第一邊緣耦合器。

從以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述中，將可以更清楚地理解這些以及其他特征。

附圖說(shuō)明

為了更完整地理解本公開(kāi)，現(xiàn)在結(jié)合附圖和詳細(xì)描述參考以下簡(jiǎn)要描述，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。

圖1是光開(kāi)關(guān)的示意圖。

圖2是具有Benes網(wǎng)絡(luò)的光開(kāi)關(guān)示意圖。

圖3是耦合至邊緣耦合器的光開(kāi)關(guān)示意圖。

圖4是耦合至SGC的光開(kāi)關(guān)示意圖。

圖5是單偏振SGC(SPSGC)的示意圖；

圖6是根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的耦合至邊緣耦合器和SGC兩者的PIC示意圖。

圖7是根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的耦合至邊緣耦合器的偏振分集(polarization-diverse)PIC示意圖。

圖8是根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的耦合至SGC的偏振分集PIC示意圖。

圖9是偏振分離SGC(PSSGC)示意圖。