光子集成电路制造技术

本发明专利技术涉及光子集成电路。光子集成电路包括位于两个连续互连金属层之间的光耦合设备。光耦合设备包括第一光学部分，第一光学部分接收具有横向磁分量和在基模中的横向电分量的光学信号。第二光学部分将光信号的横向磁分量转换成处于高阶模中的转换的横向电分量。第三光学部分将横向电分量与转换的横向电分量分离，并将高阶模切换到基模。第四光学部分将横向电分量传输到一个波导，并将转换的横向电分量传输到另一波导。

Photonic integrated circuit

The present invention relates to photonic integrated circuits. Photonic integrated circuits include optical coupling devices located between two continuous interconnected metal layers. The optical coupling device comprises a first optical part, which receives an optical signal having a transverse magnetic component and a transverse electrical component in the fundamental mode. The second optical part converts the transverse magnetic component of the optical signal into the transverse electrical component in the higher order mode. In the third optical part, the transverse electrical component is separated from the transverse electrical component, and the higher order mode is switched to the fundamental mode. The fourth optical part transmits the transverse electrical component to one waveguide and the transverse electrical component to another waveguide.

【技术实现步骤摘要】
光子集成电路
实现方式和实施例涉及集成光子电路，具体涉及诸如光纤的输入设备与这种类型的电路的耦合，最具体地涉及用于长距离传输信号的光纤的耦合。
技术介绍
基于光纤的收发机允许长距离传输信号。它们通常使用频率复用，以便能够利用单个光纤传输/接收多个信号。因此，它们在宽频带中传输信号。然而，现今的耦合设备通常是为适应受限的频率范围而定制的。此外，在常规光纤中行进的光信号以随机的方式偏振，即，其电场的取向是随机的。此外，在集成电路的常规波导(即，矩形横截面的波导)中行进的光信号仅允许光信号在两个方向上的偏振。称为横向电(TE偏振)的第一方向被定义为与集成电路的层平行，例如在绝缘体上硅类型的技术中与掩埋绝缘层平行。称为横向磁(TM偏振)的第二方向被定义为与第一方向正交。某些光子硬件部件特别适合于以横向电方式偏振的信号，而其他光子硬件部件特别适合于以横向磁方式偏振的信号。其他硬件部件可以接收以任一方式偏振的信号。存在用于将输入/输出设备耦合到集成电路的各种手段。第一种解决方案在于将输入/输出设备耦合在集成电路的上表面上，并通过光栅型耦合器将信号传输到波导。这种解决方案使得可以传输光信号的横向电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子集成电路，其特征在于，包括：衬底，由包括多个金属层的互连区域覆盖；至少两个波导；以及至少一个耦合设备，位于所述互连区域的两个连续的金属层之间；其中所述至少一个耦合设备包括：第一部分，被耦合到所述光子集成电路的侧面并且被配置为接收入射光信号，所述信号包括横向磁分量和处于基模中的横向电分量，第二部分，被耦合到所述第一部分并且被配置为将所述入射光信号的所述横向磁分量转换成处于高阶模中的转换的横向电分量，第三部分，被配置为将所述横向电分量和所述转换的横向电分量分离，以便将所述转换的横向电分量切换到基模中，以及第四部分，被配置为将所述横向电分量和所述转换的横向电分量传输到所述至少两个波导。

【技术特征摘要】
1.一种光子集成电路，其特征在于，包括：衬底，由包括多个金属层的互连区域覆盖；至少两个波导；以及至少一个耦合设备，位于所述互连区域的两个连续的金属层之间；其中所述至少一个耦合设备包括：第一部分，被耦合到所述光子集成电路的侧面并且被配置为接收入射光信号，所述信号包括横向磁分量和处于基模中的横向电分量，第二部分，被耦合到所述第一部分并且被配置为将所述入射光信号的所述横向磁分量转换成处于高阶模中的转换的横向电分量，第三部分，被配置为将所述横向电分量和所述转换的横向电分量分离，以便将所述转换的横向电分量切换到基模中，以及第四部分，被配置为将所述横向电分量和所述转换的横向电分量传输到所述至少两个波导。2.根据权利要求1所述的光子集成电路，其特征在于，所述第一部分包括沟道波导，所述沟道波导包括：具有第一光学指数的第一上带和第一下带，以及第一中间带，所述第一中间带位于所述第一上带与所述第一下带之间并且具有比所述第一光学指数低的第二光学指数。3.根据权利要求2所述的光子集成电路，其特征在于，所述第一部分包括位于所述侧面的层级处的第一端部，并且所述第一下带和所述第一中间带具有比所述第一上带的长度大的长度并且从所述第一端部延伸，所述第一上带从所述第一端部进一步延伸非零的距离。4.根据权利要求2所述的光子集成电路，其特征在于，所述第一部分具有增加的宽度，并且包括位于所述侧面的层级处并具有第一宽度的第一端部，以及具...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆远林，
申请(专利权)人：仪征市嘉中电子元件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32