【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及共封装光学元件的概念及其应用，特别地涉及光子中介层、具有该光子中介层的光子布置以及用于制造光子中介层和/或光子布置的方法。
技术介绍
1、组装和封装占电光收发器的总制造成本的30％至90％，并且是降低成本和可扩展性的主要挑战。这些挑战被封装光学元件进一步加剧，即电子开关芯片、处理器、fpga或其他电子数据处理单元与电光收发器在一个共同封装中的共同整合。
2、封装中包含的附加微光学元件可以用于增加可以耦合到光子集成电路(本文也称为芯片)的光纤的密度，以及管理入射光或出射光的偏振分集。为了降低这种微光学元件的制造成本，并行制造它们是有利的，例如，通过用高精度等温或高通量非等温玻璃成型工艺将这些元件的阵列成型到玻璃晶圆中，例如参见m.hünten,f.klocke,o.dambon，“precision glass molding:an integrative approach for the production of highprecision micro-optics”，proc.spie，卷7591，art.id 75910x，2010，通过引用将其整体并入本文。玻璃晶圆也可称为玻璃板。这种微光学元件例如可以包括用于形成耦合在光子集成电路和光纤之间的光束的透镜以及用于路由光的反射表面。这样的表面也可以被制成选择性反射，例如通过微构造或应用薄膜涂层，使得它们只反射特定的偏振和/或波长，让剩下的光通过。例如，用于分离偏振的典型薄膜涂层可被配置为麦克尼依配置。由于在微光学元件内部定义这样的处理过的表面是有利
3、us2019/0243164a1公开了一种系统，包括：一级封装中的第一集成电路，其中第一集成电路为分组交换数字集成电路；以及光学引擎，在第一级封装中，光学引擎包括包括光电探测器的第一光电芯片。
技术实现思路
1、可能需要提供增强这样的系统的概念，更具体地说，改进带有共封装光学元件的系统。此外，小型设备可能是可取的。特别地，小型设备导致电子和光信号处理元件之间的电走线缩短，并进一步减少信号失真和衰减。这反过来又允许减少电力消耗。
2、这种要求可以通过独立权利要求的主题来满足。
3、具体地，这种需求可以通过用于在第一光纤和光子集成电路之间以及在光子集成电路和第二光纤之间耦合光的光子中介层来满足。具体地，光子中介层可适用于共封装光学元件。光子中介层包括偏振选择性分束器/组合器。偏振选择性分束器/组合器适于将具有第一和第二偏振的输入光束分成第一光束和第二光束。输入光束从第一光纤发射。偏振选择性分束器/组合器适于重定向第一光束和第二光束中的一个，特别是第二光束。第一光束具有第一偏振。第二光束具有第二偏振。第一和第二偏振彼此不同。(相同的)偏振选择性分束器/组合器适于将来自光子集成电路的经调制的第一光束和第二光束组合成组合光束。用于分离输入光束并将经调制的第一光束和第二光束组合的偏振选择性分束器/组合器可以是一个且相同的偏振选择性分束器/组合器。组合光束旨在耦合到第二光纤。组合光束可具有第一和第二偏振。此外，经调制的第一和第二光束分别相关于(或对应于或依赖于)由相同数据流调制的第一和第二光束。相同的数据流可以理解为同一数据流。第一和第二光束由光子集成电路根据相同的数据流进行调制。具体地说，此调制可以发生在光子集成电路上，并且经调制的光信号可以被光子中介层接收回来。
4、因此，中介层的尺寸可以减小。
5、本文所述的每个光束可被理解为具有预定波长或具有诸如第一和第二预定波长的一组预定波长的光束，其中本文公开的光子集成电路、光子中介层和/或光子集成电路和光子中介层的元件/组件的至少一部分适于该波长。
6、在从属权利要求中可以找到特别有利的配置。
7、光子中介层可包括多个反射器。多个反射器可适于完全反射光。多个反射器可设置在同一层中。多个反射器和偏振选择性分束器/组合器可设置在同一层中。多个反射器和偏振选择性分束器/组合器可以设置在同一(水平)平面处。多个反射器和偏振选择性分束器/组合器可以以相同角度布置。例如，多个反射器和偏振选择性分束器/组合器可以相对于彼此具有相同的对准。偏振选择性分束器/组合器可设置在多个反射器之间的光路中。
8、因此，可以实现更容易的实现。
9、层可以包括玻璃构建块或由玻璃构建块组成，玻璃构建块通过形成玻璃预制体诸如玻璃板而制造。层可以通过单个玻璃成型步骤然后局部沉积薄膜涂层来形成。这样的层可以彼此叠加或彼此相邻以形成中介层。选择性分束器/组合器或反射器形成在两层玻璃构建块的任一表面，其中这两层玻璃构建块相互连接，可以形成一层选择性分束器/组合器和反射器。
10、多个反射器可包括第一和第二反射器。第一反射器与偏振选择性分束器/组合器之间的距离可以基本上与第二反射器与偏振选择性分束器/组合器之间的距离相同。多个反射器可以平行布置。此外，多个反射器可以彼此等距。此外，偏振选择性分束器/组合器和多个反射器中的每一个可以彼此等距。
11、这可以导致简化的光子中介层结构。
12、光子中介层可包括多个透镜。多个透镜可具有第一透镜和第二透镜。第一和第二透镜可适于分别将来自光子中介层的第一和第二光束耦合到光子集成电路。多个透镜和偏振选择性分束器/组合器可以被布置为使得光子中介层内的所有光路穿过偏振选择性分束器/组合器。多个透镜和偏振选择性分束器/组合器可被进一步布置为使得光子中介层内预选择的波长的所有光路穿过偏振选择性分束器/组合器。
13、第一透镜和第二透镜可适于分别将来自光子集成电路的经调制的第一光束和第二光束耦合到光子中介层。
14、多个透镜可适于形成或可形成光子中介层与光纤之间和/或光子中介层与光子集成电路之间的相应接口。相应接口可被理解为光子中介层的输入和/或输出端口。
15、因此，可以提供一种更简单的光子中介层结构。
16、多个透镜可具有第三和第四透镜。第三透镜可适于作为光子中介层的输入端口操作。第四透镜可适于作为光子中介层的输出端口操作。因此，第三透镜可以是光子中介层的输入端口。第四透镜可以是光子中介层的输出端口。此外，第一透镜和第二透镜可以是光子中介层的输入输出端口。因此，从第一光纤到光子集成电路的光路可以由从光纤开始并经过第三透镜(作为输入端口)朝向偏振选择性分束器/组合器的路径来定义，该路径分支成朝向第一透镜(作为输入/输出端口)的第一分支路径，和按以下顺序朝向第一反射器和第二透镜(作为输入/输出端口)的第二分支路径。进一步的结果是，从光子集成电路到第二光纤的光路可以通过以下定义：从光子集成电路开始并通过第一透镜(作为输入/输出端口)朝向偏振选择本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在第一光纤(200I)和光子集成电路(100)之间以及在光子集成电路(100)和第二光纤(200O)之间耦合光的光子中介层(300)，所述光子中介层(300)包括：
2.根据权利要求1所述的光子中介层(300)，
3.根据权利要求2所述的光子中介层(300)，
4.根据上述权利要求中任何一个所述的光子中介层(300)，
5.根据权利要求4所述的光子中介层(300)，
6.根据权利要求4或5所述的光子中介层(300)，
7.根据权利要求6所述的光子中介层(300)，
8.根据权利要求6或7所述的光子中介层(300)，
9.根据权利要求6至8中任何一个所述的光子中介层(300)，
10.根据上述权利要求中任何一个所述的光子中介层(300)，
11.一种光子布置，
12.根据权利要求11所述的光子布置，
13.根据权利要求11或12所述的光子布置，
14.根据权利要求11至13中任何一个所述的光子布置，
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...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在第一光纤(200i)和光子集成电路(100)之间以及在光子集成电路(100)和第二光纤(200o)之间耦合光的光子中介层(300)，所述光子中介层(300)包括：
2.根据权利要求1所述的光子中介层(300)，
3.根据权利要求2所述的光子中介层(300)，
4.根据上述权利要求中任何一个所述的光子中介层(300)，
5.根据权利要求4所述的光子中介层(300)，
6.根据权利要求4或5所述的光子中介层(300)，
7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·威特岑斯，弗洛里安·梅戈特，曼努埃尔·阿克尔曼，
申请(专利权)人：亚琛工业大学，
类型：发明
国别省市：
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