基于混合集成的片上光源结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于混合集成的片上光源结构，包括载板、载板互连线、激光器、准直透镜、光隔离器和密闭盖板，其中，激光器通过所述载板互连线获得供电并连接到载板；激光器发射的光依次通过准直透镜、光隔离器、密闭盖板下部，以最佳入射角入射位于光子芯片表面下方的光栅；光隔离器出射的光线与光子芯片表面垂直，且所述光栅所在位置的截面与光子芯片表面垂直。本发明专利技术还提供一种制备基于混合集成的片上光源结构的制备方法。本发明专利技术能够实现片上光源集成，集成度高、损耗小、安装简单便捷，还可以通过光学密闭盖板灵活调整光路。

Chip integrated light source structure based on hybrid integration and preparation method thereof

The present invention provides a hybrid integrated on-chip light source based on the structure, including board, board interconnects, laser, collimating lens, optical isolator and airtight cover, wherein the laser through the carrier plate and connected to the power supply for the interconnect board; the laser emitted light passes through the collimating lens, optical isolator the lower part of the cover plate, closed to the incident, the optimal incident angle in a photonic chip beneath the surface of the grating; optical isolator and photon light emitted by the chip surface vertical, and the location of the grating section and vertical surface photonic chip. The invention also provides a method for preparing an on-chip light source structure based on a hybrid integration. The invention can realize the integration of the on-chip light source, has high integration degree, small loss, simple and convenient installation, and can flexibly adjust the optical path through the optical airtight cover plate.

【技术实现步骤摘要】
基于混合集成的片上光源结构及其制备方法
本专利技术涉及硅基光电子学
，尤其涉及一种基于混合集成的片上光源结构及其制备方法。
技术介绍
目前，随着电路集成度和工作频率的提高，芯片上互连线的寄生效应如寄生电容、延迟时间、信号串扰等问题变得十分显著。在功耗受限情况下，芯片的性能功耗比变得特别尖锐。当集成电路工作频率迅速提高至GHz级别甚至更高时，常规电互连无法高效地传输信号。而光互连作为一种新的互连方式，具有传输带宽高、信号间延迟低、光损耗低、抗干扰等优点，并应用于片上光网络(OpticalNetworkonChip)。由于硅是间接带隙半导体，带间载流子复合发光效率要比直接带隙Ⅲ-Ⅴ族化合物材料(如GaAs、InP等)的发光效率低三个数量级，这限制了硅基材料作为光发射器的应用，通过能带工程实现的硅基发光效率较低，实现困难，因此需要外部集成光源。片上系统光源有片上光源和片外光源之分。目前，片上系统多采用片外光源，通过光纤或光波导与片上系统进行耦合，但通过光纤引入光源，光栅和光纤耦合需要倾斜一定的角度，耦合相对困难。相较而言，片上集成光源相对于片外集成光源，具有损耗低，集成度高的特点。片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于混合集成的片上光源结构，其特征在于，包括载板、载板互连线、激光器、准直透镜、光隔离器和密闭盖板，其中，所述激光器通过所述载板互连线获得供电并连接到所述载板；所述激光器发射的光依次通过所述准直透镜、所述光隔离器、所述密闭盖板下部，以最佳入射角入射位于光子芯片表面下方的光栅；从所述光隔离器出射的光线与光子芯片表面垂直，且所述光栅所在位置的截面与光子芯片表面垂直。

【技术特征摘要】
1.一种基于混合集成的片上光源结构，其特征在于，包括载板、载板互连线、激光器、准直透镜、光隔离器和密闭盖板，其中，所述激光器通过所述载板互连线获得供电并连接到所述载板；所述激光器发射的光依次通过所述准直透镜、所述光隔离器、所述密闭盖板下部，以最佳入射角入射位于光子芯片表面下方的光栅；从所述光隔离器出射的光线与光子芯片表面垂直，且所述光栅所在位置的截面与光子芯片表面垂直。2.根据权利要求1所述的片上光源结构，其特征在于，所述载板表面与所述光子芯片表面垂直，所述密闭盖板下部靠近所述光隔离器一侧的内表面与所述载板表面成锐角夹角，用于实现光线以最佳入射角入射位于所述光子芯片表面下方的光栅。3.根据权利要求1所述的片上光源结构，其特征在于，所述载板表面与所述光子芯片表面成锐角夹角，所述密闭盖板下部靠近准直隔离模块一侧的内表面与所述载板表面垂直，用于实现光线以最佳入射角入射位于光子芯片表面下方的光栅。4.根据权利要求1所述的片上光源结构，其特征在于，所述载板互连线通过金属丝与所述光子芯片表面的焊盘相连，用于获得所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丰满，曹立强，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11