一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构技术

本发明专利技术涉及硅光芯片耦合技术领域，提供了一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构。其中耦合结构包括光学组件、硅光芯片1和PCB板8，其中光学组件包括激光器芯片2、耦合透镜3、光纤4、玻璃盖板5、V槽基板6和外接端口7，耦合方法包括：硅光芯片1和V槽基板6粘接固定在PCB板8上；光纤4设置在硅光芯片1耦合端面上的芯片V槽1‑1中，另一端放置在V槽基板6的V型槽6‑1中。本发明专利技术采用的硅光芯片是端面耦合结构，且通过V槽结构简化硅波导的耦合封装难度，实现无源耦合封装。

【技术实现步骤摘要】
一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构
本专利技术涉及硅光芯片耦合
，特别是涉及一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构。
技术介绍
随着移动互联、大数据、高清视频等业务爆炸性发展，对通信系统容量及传输速率需求不断提高。基于SOI材料的硅基光子集成技术成为光器件未来发展的趋势。硅波导具有高折射率差，可在CMOS兼容工艺下实现结构紧凑的光子器件。同时还可与微电子器件集成，实现多个光电元件集成，实现标准化、批量化制作，能有效降低器件成本。硅波导尺寸为亚微米级，光场模斑小于1μm，与光纤中的模斑的8-10μm相差较大。二者间的模斑失配，会导致光纤与硅波导的直接耦合有很大的损耗。因此作为硅波导与外界光纤连接的接口，硅波导耦合结构成为硅光芯片设计与封装的难点。常用硅光芯片波导端面耦合结构有正向楔形或反向楔形两种特殊的设计结构，两种设计在实际产品中都得到广泛研究与应用。正向楔形多采用厚硅工艺，设计的硅光芯片尺寸较大。正向楔形耦合结构耦合封装工艺与常规PLC芯片耦合封装一致，难度相对较小。反向楔形结构设计会让芯片尺寸更紧凑，反向楔形设计采用悬臂结构设计，悬臂波导结构对外界应力较为敏感，耦合封装时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅光芯片的耦合方法，其特征在于，耦合结构包括光学组件、硅光芯片(1)和PCB板(8)，其中光学组件包括激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)、玻璃盖板(5)、V槽基板(6)和外接端口(7)，耦合方法包括：将硅光芯片(1)和V槽基板(6)的粘接固定在PCB板(8)上；将光纤(4)的一端放置到硅光芯片(1)耦合端面上的芯片V槽(1‑1)中，将光纤(4)的另一端放置在V槽基板(6)的V型槽(6‑1)中；其中，所述激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)和玻璃盖板(5)设置在V槽基板(6)上。

【技术特征摘要】
1.一种硅光芯片的耦合方法，其特征在于，耦合结构包括光学组件、硅光芯片(1)和PCB板(8)，其中光学组件包括激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)、玻璃盖板(5)、V槽基板(6)和外接端口(7)，耦合方法包括：将硅光芯片(1)和V槽基板(6)的粘接固定在PCB板(8)上；将光纤(4)的一端放置到硅光芯片(1)耦合端面上的芯片V槽(1-1)中，将光纤(4)的另一端放置在V槽基板(6)的V型槽(6-1)中；其中，所述激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)和玻璃盖板(5)设置在V槽基板(6)上。2.根据权利要求1所述的硅光芯片的耦合方法，其特征在于，所述硅光芯片(1)的耦合端面硅波导由所述芯片V槽(1-1)和悬臂硅波导(1-2)结构，其中，所述悬臂硅波导(1-2)与V型槽(1-1)耦合相连，并且与放置在所述V型槽(1-1)上的光纤(4)的端口完成光路耦合。3.根据权利要求2所述的硅光芯片的耦合方法，其特征在于：所述光学组件通过光纤(4)分别固定在芯片V槽(1-1)和V型槽(6-1)后，实现激光器芯片(2)与硅光芯片(1)之间的悬臂硅波导(1-2)的耦合连接，实现光路连通。4.根据权利要求1-3任一所述的硅光芯片的耦合方法，其特征在于：所述V槽基板(6)所用材料为硅，V槽基板(6)上的V型槽(6-1)通过湿法刻蚀加工而成。5.根据权利要求1-3任一所述的硅光芯片的耦合方法，其特征在于：所述激光器芯片(2)为端面发射，包括FP激光器或DFB激光器。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜巍，宋琼辉，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42