[發(fā)明專利]一種耦合封裝硅光子芯片

有效

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107942450B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭煜;郜飄飄;夏冰心;吳雄輝;開小超;嚴(yán)一雄;段吉安
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，包括基板、激光芯片子板、微光學(xué)模組及硅光子芯片；所述激光芯片子板與所述微光學(xué)模組分別連接所述基板，所述基板上靠近微光學(xué)模組的一端設(shè)有用于傳輸激光的凹槽；所述激光芯片子板用于發(fā)射激光光波，所述微光學(xué)模組用于將所述激光光波轉(zhuǎn)換為TE波，并傳輸至所述凹槽；所述基板連接所述硅光子芯片，所述硅光子芯片的光路耦合光柵設(shè)于所述凹槽內(nèi)TE波傳輸方向處；

所述微光學(xué)模組包括依次粘接的第一球聚焦透鏡、四分之一玻片、YIG晶體、二分之一玻片、焦距調(diào)整石英玻片及反射鏡；所述第一球聚焦透鏡接收所述激光光波，對所述激光光波進(jìn)行聚焦；所述激光光波依次通過所述四分之一玻片、YIG晶體、二分之一玻片后，以TE波輸出，并經(jīng)所述焦距調(diào)整石英玻片調(diào)整焦距后，通過所述反射鏡反射至所述凹槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述四分之一玻片、YIG晶體、二分之一玻片、焦距調(diào)整石英玻片的截面均為矩形，且矩形邊長與所述第一球聚焦透鏡的直徑相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述反射鏡為45°反射鏡，所述45°反射鏡包括斜邊鏡面及豎邊鏡面，所述豎邊鏡面粘接所述焦距調(diào)整石英玻片，且所述豎邊鏡面為矩形，矩形邊長與所述第一球聚焦透鏡的直徑相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述焦距調(diào)整石英玻片與所述反射鏡間還設(shè)有第二球聚焦透鏡，所述第二球聚焦透鏡與所述第一球聚焦透鏡直徑相等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述激光芯片子板包括激光芯片和熱沉，所述激光芯片通過AuSn共晶鍵合在所述熱沉上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述基板上還沉積有供電電路互連焊盤和激光芯片正負(fù)電引腳。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述熱沉上還鍵合有背光探測器和熱敏電阻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述基板為熔融石英玻璃、單晶硅、碳化硅、氮化鋁陶瓷或三氧化二鋁陶瓷材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合封裝硅光子芯片，其特征在于，所述焦距調(diào)整石英玻片的厚度等于第一球聚焦透鏡的焦距加上5～20μm的光學(xué)容差。