[發(fā)明專利]光電子集成器件的光互聯(lián)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110181537.2
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112925073B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 王欣;翟鯤鵬;孫文惠;李明;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本發(fā)明提供了一種光電子集成器件的光互聯(lián)方法，包括：制作光子引線；其中，所述光子引線所包括纖芯、應力區(qū)和內包層；將激光器和光調制器通過所述光子引線相連接，將激光器和保偏光纖、光調制器和保偏光纖通過所述光子引線相連接，建立保偏光學通道，實現(xiàn)光互聯(lián)。本發(fā)明直接通過光子引線打印方法實現(xiàn)芯片內光電子器件的偏振互聯(lián)，如激光器、調制器、保偏光纖等。所用紫外固化膠材料光學損耗低，可以光電子器件之間的高效互聯(lián)。實現(xiàn)模場匹配，針對不同光電子器件的模斑不匹配情況，通過光子引線結構實現(xiàn)模場匹配。

技術領域

本發(fā)明涉及光纖通信、光電子器件和集成光電子封裝等領域，具體涉及一種光電子集成器件的光互聯(lián)方法。

背景技術

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)的日漸繁榮，5G通信等新興應用不斷涌現(xiàn)，基于光纖通信的高速光通信和光纖傳感器件不斷發(fā)展。集成光電子成為信息傳輸?shù)谋亟?jīng)之路，而集成芯片的封裝結構，光耦合損耗成為重要研究問題。小型集成光電子器件的研制和生產(chǎn)成為重要研究內容，使用混合集成芯片來克服電學芯片的“速率瓶頸”成為了一種主流方案，混合集成中的封裝結構又是其重要的一環(huán)，芯片內保偏光學通道的建立將對于偏振敏感器件帶來新的突破。之前所用的透鏡耦合方式所帶來的時間長，損耗大等問題可通過新型光子引線的方式來解決。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種光電子集成器件的光互聯(lián)方法，以期部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光電子集成器件的光互聯(lián)方法，包括：

制作光子引線；其中，所述光子引線所包括纖芯、應力區(qū)和內包層；

將激光器和光調制器通過所述光子引線相連接，將激光器和保偏光纖、光調制器和保偏光纖通過所述光子引線相連接，建立保偏光學通道，實現(xiàn)光互聯(lián)。

其中，制作光子引線的過程中，光子引線鍵合材料選用紫外固化膠。

其中，所述制作光子引線包括：

通過光子引線鍵合設備打印出纖芯；

通過光子引線鍵合設備打印出應力區(qū)；

將內包層包裹住整體應力區(qū)；

其中，應力區(qū)首先固化，內包層區(qū)域之后固化，產(chǎn)生拉應力。

其中，所述應力區(qū)在纖芯兩側，內包層包裹住纖芯和應力區(qū)。

其中，所述應力區(qū)為兩個圓柱形部分，其形狀包括橢圓形，多邊形，與應力區(qū)設計有關。

其中，所述纖芯的折射率為N1，應力區(qū)的折射率為N2，內包層的折射率為N3，N1與N2與N3的關系為：N1＞N2＞N3。

其中，所述應力區(qū)的熱膨脹系數(shù)為M2，內包層的熱膨脹系數(shù)為M3，M2與M3的關系為：M2＞M3。

其中，所述光學通道的通道數(shù)大于等于1。

其中，整個光電子集成器件位于熱沉上。

其中，所述光互聯(lián)方法應用在芯片內或者芯片間的混合集成，實現(xiàn)保偏性能。

基于上述技術方案可知，本發(fā)明的光互聯(lián)方法相對于現(xiàn)有技術至少具有如下有益效果之一或其中的一部分：

(1)直接通過光子引線打印方法實現(xiàn)芯片內光電子器件的偏振互聯(lián)，如激光器、調制器、保偏光纖等。

(2)所用紫外固化膠材料光學損耗低，可以光電子器件之間的高效互聯(lián)。

(3)實現(xiàn)模場匹配，針對不同光電子器件的模斑不匹配情況，通過光子引線結構實現(xiàn)模場匹配。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的集成器件的光互聯(lián)方法示意圖；