[發(fā)明專利]一種光柵陣列耦合封裝結構

在審

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• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112415654A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 梁涼;吳克宇
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 邵磊;張穎玲

本發(fā)明實施例提供了一種光柵陣列耦合封裝結構，包括：光學基板、第一光纖以及光子集成芯片；其中，所述第一光纖容納于所述光學基板上；所述第一光纖用于傳輸光信號且包括用于供所述光信號輸出的出光口；所述光子集成芯片包括光柵耦合元件以及波導元件；所述光學基板在靠近所述第一光纖的所述出光口處形成有光反射面；所述光反射面的法線與所述光信號的傳輸方向之間的夾角為銳角；所述光反射面用于將從所述出光口輸出的光信號反射進入所述光柵耦合元件；所述光柵耦合元件將經過反射的所述光信號傳輸至所述波導元件；所述光柵耦合元件的模場與經過反射的所述光信號的模場匹配。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體封裝領域，具體涉及一種光柵陣列耦合封裝結構。

背景技術

硅光子技術是基于硅材料，利用現有CMOS工藝進行光器件的開發(fā)和集成的新一代技術，在光通信，數據中心，超級計算以及生物、國防、AR/VR技術、智能汽車和無人機等許多領域都將扮演極其關鍵的角色。美歐等國在硅光子領域已經有十多年的投入和積累，并已形成了產業(yè)優(yōu)勢。LightCounting預測，僅硅光子在光通信領域的產品市場中，就將在五年內達到10億美元以上。未來一二十年內，硅光子技術的市場更將遠遠超過這一數字。

當前硅光子技術日漸成熟，其高集成度、小尺寸、低功耗、光電集成等優(yōu)點備受矚目，未來硅光子技術將有可能會替代當前的自由空間耦合技術，并且硅光子技術具有解決長遠的技術演進(高速率，高集成度)和成本矛盾的能力。

但是，在硅光子器件或者模塊的封裝過程中，存在耦合結構復雜，耦合損耗較大，并且封裝工藝復雜、穩(wěn)定性差和成本偏高等問題。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明為解決背景技術中存在的至少一個問題而提供了一種光柵陣列耦合封裝結構。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：

本發(fā)明實施例提供了一種光柵陣列耦合封裝結構，包括：光學基板、第一光纖以及光子集成芯片；其中，

所述第一光纖容納于所述光學基板上；所述第一光纖用于傳輸光信號且包括用于供所述光信號輸出的出光口；

所述光子集成芯片包括光柵耦合元件以及波導元件；

所述光學基板在靠近所述第一光纖的所述出光口處形成有光反射面；所述光反射面的法線與所述光信號的傳輸方向之間的夾角為銳角；所述光反射面用于將從所述出光口輸出的光信號反射進入所述光柵耦合元件；

所述光柵耦合元件將經過反射的所述光信號傳輸至所述波導元件；所述光柵耦合元件的模場與經過反射的所述光信號的模場匹配。

上述方案中，所述光學基板包括形成在所述光反射面上的增反膜。

上述方案中，所述光柵陣列耦合封裝結構還包括：位于所述第一光纖的所述出光口與所述光學基板的所述光反射面之間的介質，所述介質包括空氣或紫外膠。

上述方案中，所述光學基板上具有V型槽；所述第一光纖容納于所述V型槽內。

上述方案中，所述光柵陣列耦合封裝結構還包括：第二光纖；所述第一光纖容納于所述光學基板的第一區(qū)域；所述光學基板還包括與所述第一區(qū)域鄰接的第二區(qū)域；

所述第二光纖容納于所述第二區(qū)域；所述第二光纖與所述第一光纖相接觸，以向所述第一光纖傳輸所述光信號。

上述方案中，所述第一光纖的芯徑小于100μm。

上述方案中，所述V型槽的側壁與所述光學基板的底面的法線的夾角為54.74°。

上述方案中，所述光學基板還包括位于所述V型槽和所述光反射面之間的導膠槽；所述導膠槽的深度大于所述V型槽的深度；

所述導膠槽用于導入粘膠劑，以將所述第一光纖固定于所述光學基板上。