薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片，属于集成微波光子技术领域，该芯片主要包括射频转换开关、低噪声放大器电路、功率放大器电路、激光器、电光调制器、光电探测器、光路转换开关和光延时器，实现了射频收发前端、电光/光电转换与光延时芯片的异构集成；各光芯片之间通过薄膜铌酸锂基光波导连接，光芯片与微波芯片之间通过金属凸点键合及通孔互连等工艺实现三维异构集成。该芯片可以实现基于光子技术的微波收发与波束控制功能，且具有小型化、集成度高、性能稳定等优点，满足微波光子雷达系统收发前端大规模阵列化应用需求。

【技术实现步骤摘要】
薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片
本专利技术属于集成微波光子领域，具体涉及一种薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片。
技术介绍
“微波光子学”是一门微波技术和光子技术相融合的新兴交叉学科，主要利用光子学大带宽、低损耗且抗电磁干扰等优势，研究如何利用光电子学的器件和方法来实现微波/毫米波信号的产生、分配、传输、处理、以及转换等单纯依靠传统微波方法实现过于复杂或根本无法实现的功能，在光通信、电子战、雷达、空天一体化信息系统等诸多方面具有重要应用价值。收发组件是微波相控阵雷达系统的核心部件，对雷达整机的性能起到关键决定性作用。同理，微波光子收发前端也是基于微波光子技术的新体制雷达系统中的核心部件，承担着微波信号与光信号之间的电光/光电转化、微波功率放大及处理等功能。然而，目前该前端主要由分立的器件和光纤构建而成，价格昂贵、功耗高、可靠性低、稳定性差，难以满足系统实际应用需求。随着对微波光子技术应用研究的不断深入，各领域已对前端提出了新的迫切需求，即：在实现高速、大带宽、强处理能力的同时，要求微波光子前端具有尺寸小、重量轻、功耗低、稳定性好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片，其特征在于：包括射频转换开关(1)、低噪声放大器电路(2)、激光器(3)、电光调制器(4)、光路转换开关(5)、光延时器(6)、薄膜铌酸锂基集成光路(7)、光电探测器(8)、高功率放大器电路(9)和微波传输线(10)；各光子器件之间通过薄膜铌酸锂基集成光路(7)连接；各微波器件之间通过微波传输线(10)连接；光子器件与微波器件电极之间通过垂直通孔和金属凸点键合工艺互连；/n所述低噪声放大器电路(2)、激光器(3)和电光调制器(4)构成接收支路，光电探测器(8)和高功率放大器电路(9)构成发射支路；接收与发射工作状态的微波信号通过射频转换开关(1)切...

【技术特征摘要】
1.一种薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片，其特征在于：包括射频转换开关(1)、低噪声放大器电路(2)、激光器(3)、电光调制器(4)、光路转换开关(5)、光延时器(6)、薄膜铌酸锂基集成光路(7)、光电探测器(8)、高功率放大器电路(9)和微波传输线(10)；各光子器件之间通过薄膜铌酸锂基集成光路(7)连接；各微波器件之间通过微波传输线(10)连接；光子器件与微波器件电极之间通过垂直通孔和金属凸点键合工艺互连；
所述低噪声放大器电路(2)、激光器(3)和电光调制器(4)构成接收支路，光电探测器(8)和高功率放大器电路(9)构成发射支路；接收与发射工作状态的微波信号通过射频转换开关(1)切换；接收状态和发射状态的光路通过光路转换开关(5)切换；光延时器(6)对收、发状态共用，用于光信号的延时处理。


2.根据权利要求1所述的薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片，其特征在于：所述集成光路(7)、光延时器(6)、光路转换开关(5)和电光调制器(4)主体均由薄膜铌酸锂材料实现，且单片集成一起，光子器件的电极均通过通孔工艺引到薄膜铌酸锂基芯片背面。


3.根据权利要求1所述的薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片，其特征在于：所述低噪声放大器电路(2)、射...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱广，孔月婵，陈堂胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32