[發(fā)明專利]一種芯片耦合器件及芯片耦合方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910059136.2
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN109613667A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱宇;王潔
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇亨通光網(wǎng)科技有限公司;亨通洛克利科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳文爽

1.一種芯片耦合器件，其特征在于，包括基板和貼合于所述基板上的芯片；

所述芯片包括硅波導(dǎo)和與所述波導(dǎo)前端連接的模斑轉(zhuǎn)換器；

所述模斑轉(zhuǎn)換器的前端設(shè)置有V型溝槽；

所述V型溝槽包括面積相同的第一空隙端面和第二空隙端面；

所述第一空隙端面與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面相對應(yīng)，且所述第一空隙端面與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面之間具有耦合空隙；

所述耦合空隙在所述V型溝槽延伸方向的寬度滿足預(yù)設(shè)值，所述耦合空隙的面積大于所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面面積；

所述第二空隙端面與所述芯片的對應(yīng)端面對齊；

所述耦合器件還包括光纖，且將所述光纖放入所述V型溝槽后，所述光纖的端面中心與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面中心在所述V型溝槽的延伸方向吻合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片耦合器件，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值在0至50um之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片耦合器件，其特征在于，所述芯片包括接收芯片和發(fā)射芯片，所述光纖包括發(fā)射光纖和接收光纖，所述發(fā)射光纖通過所述V型溝槽與所述發(fā)射芯片耦合，所述接收光纖通過V型溝槽與所述接收芯片耦合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片耦合器件，其特征在于，所述發(fā)射光纖和接收光纖均具有4根光纖，且所述4根光纖分別通過對應(yīng)的V型溝槽以及耦合間隙與所述接收芯片和發(fā)射芯片中模斑轉(zhuǎn)換器的對應(yīng)端面耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片耦合器件，其特征在于，所述V型溝槽的兩個(gè)槽面與所述芯片上表面之間的夾角在40度與60度之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片耦合器件，其特征在于，所述芯片耦合器件還包括第一蓋板和第二蓋板；

所述第一蓋板的下側(cè)貼合于所述基板上，所述第一蓋板的上側(cè)設(shè)置有放置所述光纖的所述V型溝槽；

所述第二蓋板用于與貼合于所述第一蓋板的上側(cè)以固定所述光纖。

7.一種芯片的耦合方法，其特征在于，所述方法包括：

基于與所述芯片耦合的光纖的端面的尺寸，在所述芯片的模斑轉(zhuǎn)換器前端刻蝕V型溝槽，所述V型溝槽包括面積相同的第一空隙端面和第二空隙端面，所述第一空隙端面與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面相對應(yīng)，且所述第一空隙端面與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面之間具有耦合空隙，所述耦合空隙在所述V型溝槽延伸方向的寬度滿足預(yù)設(shè)值，所述耦合空隙的面積大于所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面面積，所述第二空隙端面與所述芯片的對應(yīng)端面對齊；

將所述芯片貼合于基板上的第一預(yù)設(shè)位置；

提供第一蓋板和第二蓋板，并在所述第一蓋板上刻蝕所述V型溝槽后，將所述第一蓋板貼合于所述基板上的第二預(yù)設(shè)位置，所述第二預(yù)設(shè)位置與所述第一預(yù)設(shè)位置相對；

將光纖前部去除涂覆層留下纖芯后放入所述第一蓋板上的V型溝槽，并將所述第二蓋板放置在所述第一蓋板上固定光纖；

將延伸出所述第一蓋板上的V型溝槽的光纖放入所述芯片中的V型溝槽，使所述纖芯的端面與所述第一空隙端面對齊；

在所述耦合間隙中注滿光學(xué)膠，使所述模斑轉(zhuǎn)換器前端與所述光纖的端面通信耦合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將延伸出所述第一蓋板上的V型溝槽的光纖放入所述芯片中的V型溝槽之后，所述方法還包括：

將所述光纖的端面中心與所述模斑轉(zhuǎn)換器的端面中心在所述V型溝槽的延伸方向吻合。