光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法。所述光电子芯片与光纤融合装置包括：光电子芯片，包括光发射器件和光接收器件；光纤，包括第一端、与所述第一端相对的第二端、以及位于所述第一端与所述第二端之间的微纳结构，所述第一端与所述光电子芯片耦合连接，所述微纳结构暴露于外界环境中、且用于采集外界环境信息，所述光发射器件发射的光信号经所述光纤的第一端进入所述光纤；反射透镜，位于所述光纤的所述第二端，用于反射经所述光纤传输的光信号，且经所述反射透镜反射的光信号通过所述光纤进入所述光接收器件。本发明专利技术实现了对外界环境的感知，扩大了光电子芯片的应用领域，能够满足不同领域的应用需求。能够满足不同领域的应用需求。能够满足不同领域的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]光通信是在发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等技术上发展起来的一种新型、短距离、高速的无线通信技术。它以LED作为光源，以大气或水作为传授媒介，通过发出肉眼察觉不到的、高速明暗闪烁的可见光信号来传输信息，在接收端利用光电二极管(Photodiode，PD)完成光电转换，然后进行电信号的接收、再生、解调来实现信息的传递。与传统无线射频通信技术相比，光通信技术具有：耗能低、购置设备少等优势，符合国家节能减排战略，保密性高等优点。光电子芯片是利用光通信技术形成的芯片。
[0003]当前光电子芯片的功能较为单一，仅能进行信息的传输，无法实现对外界环境信息的感知，从而限制了光电子芯片的应用。
[0004]因此，如何实现对外界环境信息的感知，从而扩大光电子芯片的应用领域，是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种光电子芯片与光纤融合装置及其制造方法，用于实现对外界环境信息的感知，从而扩展光电子芯片的功能，扩大光电子芯片的应用领域。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种光电子芯片与光纤融合装置，包括：
[0007]光电子芯片，包括光发射器件和光接收器件，所述光发射器件包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述光接收器件包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管；/>[0008]光纤，包括第一端、与所述第一端相对的第二端、以及位于所述第一端与所述第二端之间的微纳结构，所述第一端与所述光电子芯片耦合连接，所述微纳结构暴露于外界环境中、且用于采集外界环境信息，所述光发射器件发射的光信号经所述光纤的第一端进入所述光纤；
[0009]反射透镜，位于所述光纤的所述第二端，用于反射经所述光纤传输的光信号，且经所述反射透镜反射的光信号通过所述光纤进入所述光接收器件。
[0010]可选的，还包括：
[0011]耦合透镜，覆盖所述光电子芯片，所述光发射器件发射的光信号经所述耦合透镜进入所述光纤，经所述反射透镜反射的光信号自所述耦合透镜进入所述光接收器件。
[0012]可选的，还包括：
[0013]电路基板，所述光电子芯片位于所述电路基板上、且与所述电路基板电连接。
[0014]可选的，还包括：
[0015]套管，所述光电子芯片与所述光纤的所述第一端封装于所述套管内。
[0016]可选的，所述微纳结构为D型微纳结构。
[0017]可选的，所述D型微纳结构的直径为600μm～650μm。
[0018]可选的，还包括：
[0019]处理电路，连接所述光发射器件和所述光接收器件，用于根据所述光发射器件发射的光信号与所述光接收器件接收到的光信号分析所述外界环境信息。
[0020]可选的，所述外界环境信息包括温度、湿度或者应力。
[0021]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种光电子芯片与光纤融合装置的制备方法，包括如下步骤：
[0022]形成光电子芯片，所述光电子芯片包括光发射器件和光接收器件，所述光发射器件包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述光接收器件包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管；
[0023]形成光纤，所述光纤包括第一端、与所述第一端相对的第二端、以及位于所述第一端与所述第二端之间的微纳结构，所述微纳结构暴露于外界环境中、且用于采集外界环境信息；
[0024]耦合连接所述光电子芯片与所述光纤的第一端、并于所述光纤的所述第二端覆盖一反射透镜，所述光发射器件发射的光信号经所述光纤的第一端进入所述光纤，所述反射透镜用于反射经所述光纤传输的光信号，且经所述反射透镜反射的光信号通过所述光纤进入所述光接收器件。
[0025]可选的，连接所述光电子芯片与所述光纤的第一端、并于所述光纤的所述第二端覆盖一反射透镜的具体步骤包括：
[0026]固定所述光电子芯片于一所述电路基板上，使得所述光电子芯片与所述电路基板电连接；
[0027]封装所述光电子芯片与所述光纤的所述第一端于一套管内；
[0028]覆盖所述反射透镜于所述光纤的所述第二端。
[0029]本专利技术提供的光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法，通过将具有光发射器件与光接收器件的光电子芯片与光纤融合，并在光纤中设置用于采集外界环境信号的微纳结构，且在光纤尾端设置反射透镜，所述光发射器件发射的光信号耦合至所述光纤，光信号在所述光纤中传播，外界环境的变化会调控所述光纤中的微纳结构，从而影响在光纤中传输的光信号，光信号经所述光纤尾端的反射透镜反射后被所述光电子芯片中的所述光接收器件接收，通过对所述光接收器件接收到的光信号进行分析，从而可以获得外界环境信息。本专利技术通过光电子芯片、光纤、以及反射透镜的集成，实现了对外界环境的感知，扩大了光电子芯片的应用领域，能够满足不同领域的应用需求，例如可应用于光通信、光传感、以及可穿戴光电子领域等。
附图说明
[0030]附图1是本专利技术具体实施方式中光电子芯片与光纤融合装置的结构示意图；
[0031]附图2是本专利技术具体实施方式中光电子芯片与光纤融合装置的制备方法流程图；
[0032]附图3
‑
附图7是本专利技术具体实施方式在制备光电子芯片与光纤融合装置的过程中主要的工艺结构示意图；
[0033]附图8是本专利技术具体实施方式中光电子芯片的俯视结构示意图；
[0034]附图9是本专利技术具体实施方式中第一量子阱二极管的截面示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术提供的光电子芯片与光纤融合装置及其制备方法的具体实施方式做详细说明。
[0036]本具体实施方式提供了一种光电子芯片与光纤融合装置，附图1是本专利技术具体实施方式中光电子芯片与光纤融合装置的结构示意图。如图1所示，所述光电子芯片与光纤融合装置，包括：
[0037]光电子芯片10，包括光发射器件和光接收器件，所述光发射器件包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述光接收器件包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管；
[0038]光纤11，包括第一端111、与所述第一端111相对的第二端112、以及位于所述第一端111与所述第二端112之间的微纳结构113，所述第一端111与所述光电子芯片10耦合连接，所述微纳结构113暴露于外界环境中、且用于采集外界环境信息，所述光发射器件发射的光信号经所述光纤11的第一端111进入所述光纤11；
[0039]反射透镜12，位于所述光纤11的所述第二端112，用于反射经所述光纤11传输的光信号，且经所述反射透镜12反射的光信号通过所述光纤11进入所述光接收器件。
[0040]可选的，所述外界环境信息包括温度、湿度或者应力。
[0041]具体来说，由于量子阱二极管的发射光谱和探测光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，包括：光电子芯片，包括光发射器件和光接收器件，所述光发射器件包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述光接收器件包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管；光纤，包括第一端、与所述第一端相对的第二端、以及位于所述第一端与所述第二端之间的微纳结构，所述第一端与所述光电子芯片的耦合连接，所述微纳结构暴露于外界环境中、且用于采集外界环境信息，所述光发射器件发射的光信号经所述光纤的第一端进入所述光纤；反射透镜，位于所述光纤的所述第二端，用于反射经所述光纤传输的光信号，且经所述反射透镜反射的光信号通过所述光纤进入所述光接收器件。2.根据权利要求1所述的光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，还包括：耦合透镜，覆盖所述光电子芯片，所述光发射器件发射的光信号经所述耦合透镜进入所述光纤，经所述反射透镜反射的光信号自所述耦合透镜进入所述光接收器件。3.根据权利要求1所述的光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，还包括：电路基板，所述光电子芯片位于所述电路基板上、且与所述电路基板电连接。4.根据权利要求1所述的光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，还包括：套管，所述光电子芯片与所述光纤的所述第一端封装于所述套管内。5.根据权利要求1所述的光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，所述微纳结构为D型微纳结构。6.根据权利要求5所述的光电子芯片与光纤融合装置，其特征在于，所述D型微纳结构的直径为600μm～650μm。7.根据权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，石帆，
申请(专利权)人：南京亮芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：