[實用新型]一種芯片耦合器件

有效

• 申請號: 201920104502.7
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN209514145U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 朱宇;王潔
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通光網科技有限公司;亨通洛克利科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: 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

本實用新型涉及一種芯片耦合器件，芯片耦合器件包括基板和貼合于基板上的芯片；芯片包括硅波導和與波導前端連接的模斑轉換器；模斑轉換器的前端設置有V型溝槽；V型溝槽包括面積相同的第一空隙端面和第二空隙端面；第一空隙端面與模斑轉換器的端面相對應，且第一空隙端面與模斑轉換器的端面之間具有耦合空隙；耦合空隙在V型溝槽延伸方向的寬度滿足預設值，耦合空隙的面積大于模斑轉換器的端面面積；第二空隙端面與芯片的對應端面對齊；耦合器件還包括光纖，且將光纖放入V型溝槽后，光纖的端面中心與模斑轉換器的端面中心在V型溝槽的延伸方向吻合。本實用新型可以提高耦合效率。

技術領域

本實用新型涉及光學領域，特別是涉及一種芯片耦合器件。

背景技術

硅光模塊的光引擎封裝技術一直以來都是硅光子技術應用的一個難點和重點。目前較為成熟的封裝方式有兩種：第一種是基于光柵耦合器的垂直耦合，利用“90°彎折光纖陣列”與光柵耦合器進行耦合。這種方式的缺點是耦合損耗較大，且“90°彎折光纖陣列”成本較高；第二種是基于模斑轉換器的端面耦合，利用水平光纖陣列與模斑轉換器進行耦合。這種方式的優點是耦合損耗較小，水平光纖陣列成本較低，但耦合精度要求較高，有源耦合較為復雜。因此，目前普遍存在硅光傳統方案中進行有源耦合的效率低下、耦合工藝復雜的問題。

實用新型內容

基于此，有必要針對目前有源耦合效率低下和工藝復雜的問題，提供一種芯片耦合器件。

一種芯片耦合器件，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和與所述波導前端連接的模斑轉換器；

所述模斑轉換器的前端設置有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換器的端面相對應，且所述第一空隙端面與所述模斑轉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設值，所述耦合空隙的面積大于所述模斑轉換器的端面面積；

所述第二空隙端面與所述芯片的對應端面對齊；

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換器的端面中心在所述V型溝槽的延伸方向吻合。

優選的，所述預設值在0至50um之間。優選的，所述芯片包括接收芯片和發射芯片，所述光纖包括發射光纖和接收光纖，所述發射光纖通過所述V型溝槽與所述發射芯片耦合，所述接收光纖通過V型溝槽與所述接收芯片耦合。

優選的，所述發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的V型溝槽以及耦合間隙與所述接收芯片和發射芯片中模斑轉換器的對應端面耦合。

優選的，所述V型溝槽的兩個槽面與芯片上表面之間的夾角在40度與60度之間。優選的，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貼合于所述基板上，所述第一蓋板的上側設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以固定所述光纖。