带有边缘耦合器的硅光子低回波损耗封装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种在分布式反馈激光二极管(DFB‑LD)和硅光子集成电路芯片(Si PIC)边缘耦合器之间耦合的具有低回波损耗的新颖、紧凑且高效的封装结构，包括：DFB‑LD；Si PIC，其包括至少一个输入边缘耦合器和至少一个输出边缘耦合器；硅石罩盖，其设置在所述硅光子集成电路芯片的顶部并且与所述硅光子集成电路芯片边对边对齐；单模光纤，其对齐所述至少一个输出边缘耦合器；透镜，其设置在所述分布式反馈激光器和所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器之间；和隔离器，其采用折射率匹配流体结合到所述至少一个输入边缘耦合器的刻面。所述透镜配置成最小化所述分布式反馈激光二极管的输出光斑尺寸和所述硅光子集成电路芯片的至少一个输入边缘耦合器的光斑尺寸之间的不匹配。

【技术实现步骤摘要】
带有边缘耦合器的硅光子低回波损耗封装结构
技术介绍
本专利技术涉及一种带有边缘耦合器的硅光子低回波损耗封装结构，具体地涉及一种用于带有透镜和隔离器的分布式反馈激光器封装的带有边缘耦合器的硅光子低回波损耗封装结构。
由于耦合器、调制器、光电二极管、雪崩光电二极管、偏振分集部件和多模干涉仪的高密度集成能力,硅光子集成电路(SiPIC)已经获得了极大的关注。然而，链路预算缺陷(linkbudgetdeficiency)限制了硅光子集成电路的应用。在一个方面，分布式反馈激光器(DFB-LD)的耦合效率和硅光子集成电路对链路预算有重大影响。截至目前，在硅光子集成电路上应用了两种耦合器结构。第一个是光栅耦合器，它的优点是片上表征兼容性和小于2dB插入损耗的高耦合效率。但光栅耦合器的一个缺点是它的有限光谱带宽，和1dB变化内的典型带宽小于20nm。另一非显而易见但重大的缺点是，它的立式封装结构不易于设计成QSFP28形体尺寸，而这已经是在数据中心应用中的主流封装形体尺寸。另一种结构是边缘耦合器，其通常带有被二氧化硅悬臂结构环绕的锥形硅波导。边缘耦合器是平面中(in-plane)结构，可以与QSFP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学封装结构，包括：分布式反馈激光二极管；硅光子集成电路芯片，其具有至少一个输入边缘耦合器和至少一个输出边缘耦合器；硅石罩盖，其设置在所述硅光子集成电路芯片上并且与所述硅光子集成电路芯片边对边对齐；单模光纤，其对齐所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输出边缘耦合器；透镜，其设置在所述分布式反馈激光器和所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器之间，所述透镜配置成最小化所述分布式反馈激光二极管的输出光斑尺寸和所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器的光斑尺寸之间的不匹配；和隔离器，其采用第一容量的折射率匹配流体结合到所述至少一个输入边缘耦合器的刻面。

【技术特征摘要】
2016.02.01 CN 20161006986521.一种光学封装结构，包括：分布式反馈激光二极管；硅光子集成电路芯片，其具有至少一个输入边缘耦合器和至少一个输出边缘耦合器；硅石罩盖，其设置在所述硅光子集成电路芯片上并且与所述硅光子集成电路芯片边对边对齐；单模光纤，其对齐所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输出边缘耦合器；透镜，其设置在所述分布式反馈激光器和所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器之间，所述透镜配置成最小化所述分布式反馈激光二极管的输出光斑尺寸和所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器的光斑尺寸之间的不匹配；和隔离器，其采用第一容量的折射率匹配流体结合到所述至少一个输入边缘耦合器的刻面。2.根据权利要求1所述的光学封装结构，其中所述隔离器包括一个0°偏振器、法拉第旋转器、45°偏振器和波片。3.根据权利要求2所述的光学封装结构，其中所述波片被对齐，以将所述分布式反馈激光二极管的输出光束的偏振旋转到所述分布式反馈激光二极管的偏振态。4.根据权利要求2所述的光学封装结构，其中所述隔离器被结合到所述硅光子集成电路芯片的所述至少一个输入边缘耦合器，带有倾斜角度。5.根据权利要求2所述的光学封装结构，其中设置成朝向所述透镜的所述隔离器的第一表面涂有防反射膜。6.根据权利要求1所述的光学封装结构，其中所述至少一个输入边缘耦合器是悬臂结构边缘耦合器、锚定悬臂结构边缘耦合器，或其组合。7.根据权利要求1所述的光学封装结构，其中所述透镜包括球形透镜、非球面透镜、梯度折射率透镜、一组准直透镜，或其组合。8.根据权利要求1所述的光学封装结构，其中所述折射率匹配流体是可紫外线固化的。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，石拓，邵永波，苏宗一，潘栋，
申请(专利权)人：硅光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY