光芯片子组件、光芯片和组装光芯片的方法技术

一种光芯片子组件、光芯片及组装光芯片的方法。光芯片子组件包括：输入/输出接口，包括多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口；以及光学功能器件，光学地耦合到多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口中的至少一些物理接口。多个第一类型物理接口被配置为与第一另一光芯片子组件的第二类型物理接口可拆卸地可连接，并且多个第二类型物理接口被配置为与第二另一光芯片子组件的第一类型物理接口可拆卸地可连接，以使得光学功能器件经由至少一些物理接口与第一另一光芯片子组件中的光学功能器件和第二另一光芯片子组件中的光学功能器件光学地可通信。中的光学功能器件光学地可通信。中的光学功能器件光学地可通信。

【技术实现步骤摘要】
光芯片子组件、光芯片和组装光芯片的方法


[0001]本公开一般地涉及光芯片技术，并且更具体地涉及一种光芯片子组件、光芯片及组装光芯片的方法。

技术介绍

[0002]光芯片(例如，现场可编程光芯片)的内部通常包含一些基本的单元组合阵列，这些基本的单元组合阵列可根据功能需求按特定的方式连接起来。随着应用需求的快速增长，大规模可编程光芯片需要在实现复杂功能的同时保留可扩展性。
[0003]但是较大的光芯片规模带来了许多技术问题，例如，芯片良品率下降、标定难度上升，等等。并且，光芯片在流片之后通常不具备可扩展性。

技术实现思路

[0004]提供一种缓解、减轻或者甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种光芯片子组件，包括：输入/输出接口，包括多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口；以及光学功能器件，光学地耦合到所述多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口中的至少一些物理接口，其中，所述多个第一类型物理接口被配置为与第一另一光芯片子组件的第二类型物理接口可拆卸地可连接，并且所述多个第二类型物理接口被配置为与第二另一光芯片子组件的第一类型物理接口可拆卸地可连接，以使得所述光学功能器件经由所述至少一些物理接口与所述第一另一光芯片子组件中的光学功能器件和所述第二另一光芯片子组件中的光学功能器件光学地可通信。
[0006]根据本公开的另一方面，提供了一种光芯片，包括：多个光芯片子组件。每个所述光芯片子组件包括如上所述的光芯片子组件。所述多个光芯片子组件经由所述第一类型物理接口和所述第二类型物理接口彼此可拆卸地连接，从而拼接成所述光芯片。
[0007]根据本公开的又另一方面，提供了一种组装光芯片的方法，包括：从多个光芯片子组件中选择至少两个光芯片子组件，其中，每个所述光芯片子组件包括如上所述的光芯片子组件；并且，将所述至少两个光芯片子组件经由所述第一类型物理接口和所述第二类型物理接口彼此可拆卸地连接，从而拼接成所述光芯片。
[0008]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0009]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0010]图1是相关技术中的单个可编程光开关的示意图；
[0011]图2A和2B是根据本公开示例性实施例的光芯片子组件的示意图；
[0012]图3A和3B是根据本公开示例性实施例的光芯片子组件的示意图；
[0013]图4A和4B是根据本公开示例性实施例的光芯片子组件的示意图；
[0014]图5A和5B是根据本公开示例性实施例的光芯片的示意图；并且
[0015]图6是根据本公开示例性实施例的组装光芯片的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]在以下详细描述中，参照形成其部分的随附各图，并且其中通过图示的方式描绘了其中可以实践本公开的具体示例。要理解的是，可以利用其它示例并且可以做出结构或逻辑改变而不脱离本公开的范围。
[0017]将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。
[0018]本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述及特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合，并且短语“A和B中的至少一个”是指仅A、仅B、或A和B两者。
[0019]本文中参考本公开的理想化实施例的示意性图示(以及中间结构)描述本公开的实施例。正因为如此，应预期例如作为制造技术和/或公差的结果而对于图示形状的变化。因此，本公开的实施例不应当被解释为限于本文中图示的区的特定形状，而应包括例如由于制造导致的形状偏差。因此，图中图示的区本质上是示意性的，并且其形状不意图图示器件的区的实际形状并且不意图限制本公开的范围。
[0020]除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。
[0021]如本文所使用的，术语“耦合”、“耦接”是指多个对象间的多个对应端口形成具有系统性的有机连接，其连接不限于物理或机械上的连接。例如，在本上下文中，光学功能器件可以与输入/输出接口光学地耦合。
[0022]图1图示了相关技术中的可编程光开关100的示意图。可编程光开关100在该示例中为马赫
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曾德尔干涉仪(MZI)型光开关，其包括用于输入或输出光信号的四个端口120、130、140和150、两个定向耦合器(或多模干涉器)160A和160B、以及一对波导调制臂170A和170B。对于输入到端口120或130的光信号，经过定向耦合器(或多模干涉器)160A、波导调制臂170A和170B、以及定向耦合器(或多模干涉器)160B，可以被选择性地递送到端口140和端
口150中的一个或两个。可编程光开关100是构成可编程光芯片的基础单元。对于复杂的功能需求，包括可编程光开关在内的各种功能器件需要大规模地集成于可编程光芯片中。大规模的光芯片由于规模过大，存在光损耗大、器件调谐功耗大、网络标定难度高以及芯片良品率低等问题。并且，由于单个芯片容纳器件数量有限、材料平台单一，导致光芯片的功能受限，且光芯片的可扩展性受限。
[0023]本公开的实施例提供了一种光芯片子组件(sub
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assembly)、光芯片和组装光芯片的方法。根据本公开的实施例，光芯片的功能扩展和规模扩展通过光芯片子组件的可拆卸连接实现，而不把复杂功能集成于单个大规模光芯片上。由于单个光芯片子组件所含器件少，整体尺寸小，所以光芯片子组件的良品率较高，并且方便在使用前进行标定工作。在一些实施例中，通过按需灵活地在光芯片子组件间接入专用光器件(例如，半导体光放大器(SOA))，可以利用专用光器件对光损耗进行补偿。另外，通过选取合适数目和类型的光芯片子组件来拼接成所需的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光芯片子组件，包括：输入/输出接口，包括多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口；以及光学功能器件，光学地耦合到所述多个第一类型物理接口和多个第二类型物理接口中的至少一些物理接口，其中，所述多个第一类型物理接口被配置为与第一另一光芯片子组件的第二类型物理接口可拆卸地可连接，并且所述多个第二类型物理接口被配置为与第二另一光芯片子组件的第一类型物理接口可拆卸地可连接，以使得所述光学功能器件经由所述至少一些物理接口与所述第一另一光芯片子组件中的光学功能器件和所述第二另一光芯片子组件中的光学功能器件光学地可通信。2.根据权利要求1所述的光芯片子组件，其中，所述光学功能器件选自以下各项所组成的组：不带专用光器件的基础可编程光网络结构、带专用光器件的基础可编程光网络结构、以及专用光器件。3.根据权利要求2所述的光芯片子组件，其中，所述专用光器件包括从以下各项组成的组中选择的一项：半导体光放大器、光调制器、光探测器、光滤波器、延时线、功分器、激光器、衰减器和光强度监测器。4.根据权利要求2所述的光芯片子组件，其中，所述基础可编程光网络结构包括：网格状光波导；以及布置在所述网格状光波导中的多个可编程光开关。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光芯片子组件，其中，所述第一类型物理接口为公接口和母接口中的一种，并且所述第二类型物理接口为公接口和母接口中的另一种。6.根据权利要求1至4中任一项所述的光芯片子组件，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳伯灵，崔乃迪，梁宇鑫，冯俊波，郭进，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：