基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置，包括VCSEL激光器、硅基光发送芯片、硅衬底和单模光纤，其特征在于：采用所述VCSEL激光器垂直向下发射光并耦合进入所述硅基光发送芯片，而模块光输出为完全垂直耦合输出进入垂直放置的所述单模光纤，从而与外部光通信网络实现互连互通；本发明专利技术基于先进的硅基光电子集成技术，提供一种高密度集成、低功耗、低成本的硅光子集成高速光通信发送装置，该装置不同于市场上现有的其他方案，可以满足VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装，从而为低成本的光源集成以及光纤封装创造了条件。

Silicon based WDM optical transmitter based on VCSEL array hybrid integration and fiber vertical packaging

【技术实现步骤摘要】
基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置
本专利技术涉及硅基光电子集成和光通信
，更具体的说是涉及基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置。
技术介绍
目前，随着云计算、移动互联网、数据中心等应用急剧膨胀，传统的通信方式正遭受到越来越严重的带宽瓶颈，这也直接导致了全球光纤通信行业向更高集成度、更低功耗的方式发展，作为光纤通信中的关键技术，如何实现集成化的小尺寸、低功耗、低成本光通信收发模块成为了市场的直接和迫切需求。为了实现高度集成化的光模块，科学家们提出了硅基光通信模块的解决方案，基于硅衬底材料并利用成熟CMOS工艺开发出一系列光电子器件并集成在同一块衬底上，形成光电子单片集成回路或者光电子混合集成回路。硅工艺的成熟廉价和硅基光波导器件超小型化的特性使得硅基光模块具有高集成度、低成本等优势，吸引了众多通信互联网巨头如Intel、IBM、Luxtera、Cisco、Huawei、Mellanox、Oracle等进入这一领域。其中一些公司已经有了相关产品，代表性的有Luxtera公司2×1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置，包括VCSEL激光器(101)、硅基光发送芯片、硅衬底(100)和单模光纤(108)，其特征在于：采用所述VCSEL激光器(101)垂直向下发射光并耦合进入所述硅基光发送芯片，而模块光输出为完全垂直耦合输出进入垂直放置的所述单模光纤(108)，从而与外部光通信网络实现互连互通；/n所述硅基光发送芯片包括：至少一个硅基电光调制器(102)和至少一个硅光波导(104)，还包括一个第一1×N光波分复用器(105)、一个第二1×N光波分复用器(106)、一个1×2马赫曾德型光学复用器(107)和单模光纤(108)，所述VCSEL激光器...

【技术特征摘要】
1.基于VCSEL阵列混合集成和光纤垂直封装的硅基WDM光发送装置，包括VCSEL激光器(101)、硅基光发送芯片、硅衬底(100)和单模光纤(108)，其特征在于：采用所述VCSEL激光器(101)垂直向下发射光并耦合进入所述硅基光发送芯片，而模块光输出为完全垂直耦合输出进入垂直放置的所述单模光纤(108)，从而与外部光通信网络实现互连互通；
所述硅基光发送芯片包括：至少一个硅基电光调制器(102)和至少一个硅光波导(104)，还包括一个第一1×N光波分复用器(105)、一个第二1×N光波分复用器(106)、一个1×2马赫曾德型光学复用器(107)和单模光纤(108)，所述VCSEL激光器(101)的输出端通过所述硅基电光调制器(102)和所述硅光波导(104)与所述1×N光波分复用器(105)的输入端相连，所述1×2马赫曾德型光学复用器(107)的输出端通过垂直放置的所述单模光纤(108)耦合输出；
所述硅基电光调制器(102)采用双向光栅完全垂直光接口(103)作为所述VCSEL激光器(101)与所述硅基电光调制器(102)的光耦合接口；所述双向光栅完全垂直光接口(103)将光进行分束后发射至所述硅基电光调制器(102)的输入端；
所述1×2马赫曾德型光学复用器(107)采用双向光栅完全垂直光接口(103)作为所述1×2马赫曾德型光学复用器(107)与所述单模光纤(108)的光耦合接口；所述双向光栅完全垂直光接口(103)将所述1×2马赫曾德型光学复用器(107)中的两束光进行合束后发射至所述单模光纤(108)。


2.根据权利要求1所述的基于VCSEL阵列混合集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张赞允，程倩，张凯鑫，刘宏伟，李鸿强，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12