[發明專利]雙向光學集成電路器件陣列和使用其的光學系統

有效

• 申請號: 201811451719.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN110068890B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 申東宰;河鏡虎;金圣九;申庸確;申昶均;沈東植;李昌范;車正浩
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

1.一種雙向光學集成電路器件陣列，包括：

集成在基板上并且二維地彼此分開的多個雙向光學集成電路單元器件，其中所述多個雙向光學集成電路單元器件的每個包括：

集成在所述基板上的激光光源，所述激光光源輸出單一波長的光；

雙向光學器件，集成在所述基板上并且光學連接到所述激光光源；以及

天線，集成在所述基板上并且光學連接到所述雙向光學器件，其中所述雙向光學器件包括PIN二極管，當正向偏壓被施加到所述PIN二極管時，所述PIN二極管作為光學放大器操作，當反向偏壓被施加到所述PIN二極管時，所述PIN二極管作為光學接收器操作。

2.如權利要求1所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述激光光源是分布式反饋激光器。

3.如權利要求1所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述天線通過波導光學連接到所述雙向光學器件。

4.如權利要求1所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述雙向光學器件既用作光學放大器又用作光學接收器。

5.如權利要求1所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述雙向光學器件作為第一光學放大器操作，所述第一光學放大器具有光學連接到所述激光光源的第一端和光學連接到所述天線的第二端；以及

其中所述多個雙向光學集成電路單元器件的每個進一步包括：

作為第二光學放大器操作的雙向光學器件，所述第二光學放大器與所述第一光學放大器分開并且具有光學連接到所述天線的第一端，以及

作為光學接收器操作的雙向光學器件，所述光學接收器光學連接到所述第二光學放大器的第二端。

6.如權利要求5所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中：

所述第一光學放大器通過第一波導光學連接到所述天線，以及

所述第二光學放大器通過第二波導光學連接到所述天線。

7.如權利要求5所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中帶通濾波器光學連接在所述第二光學放大器與所述光學接收器之間。

8.如權利要求1所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述雙向光學器件作為光學放大器操作，所述光學放大器具有光學連接到所述激光光源的第一端和光學連接到所述天線的第二端；以及

其中所述多個雙向光學集成電路單元器件的每個進一步包括作為光學接收器操作的雙向光學器件，所述光學接收器通過所述光學放大器光學連接到所述天線。

9.如權利要求8所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述多個雙向光學集成電路單元器件的每個包括：

第一波導，光學連接所述激光光源和所述光學放大器；以及

第二波導，與所述第一波導分開，光學連接所述光學接收器和所述光學放大器。

10.如權利要求9所述的雙向光學集成電路器件陣列，其中所述多個雙向光學集成電路單元器件的每個包括：

隔離器，在所述激光光源與所述光學放大器之間的所述第一波導上；以及

帶通濾波器，在所述光學接收器與所述光學放大器之間的所述第二波導上。

11.一種雙向光學集成電路器件陣列，包括：

二維地集成在基板上的多個雙向光學集成電路單元器件，其中所述雙向光學集成電路單元器件的每個包括：

激光光源，集成在所述基板上以發射單一波長的光；以及

集成在所述基板上的雙向光學器件，所述雙向光學器件執行以下操作中的至少一種：

放大從所述激光光源輸出的光且經由天線將放大的光發送到周圍環境，以及

通過天線接收由周圍環境反射的光，

其中所述雙向光學器件包括PIN二極管，當正向偏壓被施加到所述PIN二極管時，所述PIN二極管作為光學放大器操作，當反向偏壓被施加到所述PIN二極管時，所述PIN二極管作為光學接收器操作。