一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块制造技术

本实用新型专利技术提出一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块，为自由空间耦合光学零件的放置提供了可能，大幅增加了耦合空间，并且不会对耦合效率造成明显影响，简化了耦合工艺、封装工艺的难度，其中一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜进入所述光口中；相邻的另一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜、第一反射面、第二反射面以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜，然后经过所述第一反射面和所述第二反射面反射，再进入所述光口中。入所述光口中。入所述光口中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块


[0001]本技术涉及光通信
，具体涉及一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块。

技术介绍

[0002]目前光通信行业进入飞速发展阶段，光模块在光通信行业中起到中枢的作用。由于光模块速率越来越高，高集成度的硅光芯片的越来越受青睐。采用硅光芯片的方案，可以给其他零件的放置提供了更多的可能性。
[0003]硅光芯片一般最少需要外置2个大功率激光器，然而硅光芯片上提供给激光器的入光耦合的光口之间的间距通常较小，如图1所述的硅光芯片的示意图，图 1中上方的10根竖条就是10个光口，相邻的光口之间的间距只有250μm，激光器的大小远大于此间距，从而导致在布置耦合光路时，若设计直接耦合会存在元器件干涉问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提出一种用于硅光芯片的光路耦合结构，为自由空间耦合光学零件的放置提供了可能，大幅增加了耦合空间，并且不会对耦合效率造成明显影响，简化了耦合工艺、封装工艺的难度，此外本技术还提供了一种具有该用于硅光芯片的光路耦合结构的硅光模块。
[0005]其技术方案是这样的：一种用于硅光芯片的光路耦合结构，包括平行设置在硅光芯片上的至少两个光口，每个所述光口对应设有一条耦合光路，其特征在于：
[0006]其中一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜进入所述光口中；
[0007]相邻的另一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜、第一反射面、第二反射面以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜，然后经过所述第一反射面和所述第二反射面反射，再进入所述光口中。
[0008]进一步的，其中一个所述光口对应的耦合光路中的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口沿着直线顺序设置。
[0009]进一步的，所述第一反射面与由所述激光器、准直透镜、会聚透镜构成的光轴呈45度倾斜设置，所述第二反射面平行于所述第一反射面设置。
[0010]进一步的，所述第一反射面和所述第二反射面分别设置在两个反射棱镜上，所述反射棱镜紧贴硅光芯片的光口放置。
[0011]进一步的，相邻的两个所述光口对应的两个所述激光器在轴向上错位设置，相邻的两个所述光口对应的两个所述准直透镜在轴向上错位设置，相邻的两个所述光口对应的两个所述会聚透镜在轴向上错位设置。
[0012]进一步的，所述激光器的轴向间距为硅光芯片的光口间距的3
‑
5倍。
[0013]进一步的，所述耦合光路还包括隔离器，所述隔离器设置在所述准直透镜和所述
会聚透镜之间，所述隔离器的中心位于所述激光器、准直透镜、会聚透镜构成的光轴上。
[0014]进一步的，所述耦合光路还包括滤波片、棱镜，所述滤波片设置在所述准直透镜和所述会聚透镜之间，所述棱镜设置在所述反射棱镜之间。
[0015]进一步的，所述激光器为DFB激光器，所述准直透镜和所述会聚透镜分别为双凸非球面透镜。
[0016]一种硅光模块，其特征在于，包括上述的一种用于硅光芯片的光路耦合结构。
[0017]本技术针对硅光芯片的相邻光口间距较小的问题，在不改变光口的间距的前提下，将具有反射面的反射棱镜紧贴于硅光芯片光口前端，通过两次反射，使得相邻的光口对应的耦合光路之间的间距扩大了数倍，从而有足够的间距去布置激光器以及耦合光路的其他光学器件，并且相邻的耦合光路上的光学器件均错位布置，譬如相邻的耦合光路中的激光器、准直透镜、会聚透镜，为透镜的放置提供了可能，增加了耦合时透镜夹具的移动空间，透镜夹具是用来夹持透镜或者真空吸住透镜，和透镜一起耦合移动，移动到最佳位置后，固定透镜，松开夹具。因为这个光模块内布置耦合光路的空间很小，而夹具通常较大，需要一定的操作空间，错位设置提供了更大的操作空间供透镜夹具移动。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为一种硅光芯片的示意图；
[0020]图2为实施例中的一种用于硅光芯片的光路耦合结构的示意图；
[0021]图3为实施例中的另一种用于硅光芯片的光路耦合结构的示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]见图2，本技术的一种用于硅光芯片的光路耦合结构，包括平行设置在硅光芯片1上的相邻的第一光口21、第二光口22，每个光口对应设有一条耦合光路，
[0024]其中第一光口21的耦合光路包括顺序设置的激光器31、准直透镜41、会聚透镜51以及第一光口21，从激光器31发射的光束顺序经过准直透镜41、会聚透镜51进入第一光口21中；
[0025]与第一光口21相邻的第二光口22对应的耦合光路包括顺序设置的激光器 32、准直透镜42、会聚透镜52、第一反射面6、第二反射面7以及第二光口22，第一反射面6和第二反射面7分别为两个反射棱镜的一个反射面，两个反射棱镜位于紧靠硅光芯片1设置在硅光芯片1的前侧，从激光器32发射的光束顺序经过准直透镜42、会聚透镜52，然后经过第一反射6面和第二反射面7反射，再进入第二光口22中，其中第一反射面6与由激光器32、准直透镜
42、会聚透镜 52构成的光轴呈45度倾斜设置，第二反射面平行7于第一反射面6设置。
[0026]在本技术的实施例中，其中第一光口21对应的耦合光路中的激光器21、准直透镜31、会聚透镜41以及第一光口21沿着直线顺序设置，在本实施例中，第一光口21对应的耦合光路中的激光器21、准直透镜31、会聚透镜41可以直接沿直线布置，而如果第二光口22对应的耦合光路的器件如果再沿直线布置则会发生光学器件的干涉，为此，第二光口22对应的耦合光路的激光器32、准直透镜42、会聚透镜52与第一光口21对应的耦合光路保持一定距离远离避免发生干涉，激光器32、准直透镜42、会聚透镜52进行沿直线的光轴布置，通过引入第一反射面6、第二反射面7，经会聚透镜52射出的光束顺序经过入第一反射面6、第二反射面7的反射，最终进入第二光口22。
[0027]本实施例将两个反射棱镜紧贴硅光芯片的光口放置，可以使激光器22发出的激光经过准直透镜32、会聚透镜42、第一反射面6、第二反射面7后进入第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硅光芯片的光路耦合结构，包括平行设置在硅光芯片上的至少两个光口，每个所述光口对应设有一条耦合光路，其特征在于：其中一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜进入所述光口中；相邻的另一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜、第一反射面、第二反射面以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜，然后经过所述第一反射面和所述第二反射面反射，再进入所述光口中。2.根据权利要求1所述的一种用于硅光芯片的光路耦合结构，其特征在于：其中一个所述光口对应的耦合光路中的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口沿着直线顺序设置。3.根据权利要求2所述的一种用于硅光芯片的光路耦合结构，其特征在于：所述第一反射面与由所述激光器、准直透镜、会聚透镜构成的光轴呈45度倾斜设置，所述第二反射面平行于所述第一反射面设置。4.根据权利要求1所述的一种用于硅光芯片的光路耦合结构，其特征在于：所述第一反射面和所述第二反射面分别设置在两个反射棱镜上，所述反射棱镜紧贴硅光芯片的光口放置。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓亮，田桂霞，李量，汪军，梁巍，甘飞，梁波，
申请(专利权)人：苏州卓昱光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：