【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光芯片，特别是涉及一种光芯片结构。
技术介绍
1、随着数字时代的深入与人工智能技术的发展，通信干线和数据中心的数据流量呈爆炸式增长，传统通信系统中的微电子芯片逐渐遇到带宽瓶颈。光子集成芯片可以提供更大的带宽，并大幅降低通信网络中器件的尺寸、成本和功耗，是实现光互连的关键技术。为了适配通信网络和数据中心的光纤传输系统，光芯片不仅需要和光纤之间完成低插损的耦合，还要实现偏振无关或低偏振相关性的光信号传输和处理。
2、传统的低插损偏振无关光芯片通常使用二氧化硅平面光波导（plc，planarlightwave circuit）实现的，其波导折射率对比度低（通常低于1%），属于弱限制波导，这导致光器件集成度低，芯片尺寸庞大，限制了其进一步发展。
3、近年来，高折射率对比度（强限制）波导，例如硅，氮化硅，氮氧硅，铌酸锂，氮化铝，碳化硅等受到广泛关注，基于硅材料的硅光芯片已经在用于信号收发的光模块中得到广泛应用。当前，高折射率对比度的光芯片仅实现了光信号在光纤和光芯片之间的低插损耦合，而没有同时实现光信号在耦合...
【技术保护点】
1.一种光芯片结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光芯片结构，其特征在于：所述波导单元中至少包括模斑转换区、层间耦合区以及信号传输处理区，所述模斑转换区至少包括第一转换区以及第二转换区，所述输入波导用于外部光信号输入的一端作为所述第一转换区，所述输出波导用于将光信号输出外部的一端作为所述第二转换区，所述层间耦合区至少包括输入耦合区以及输出耦合区，所述输入部与邻近的所述输入波导在Z方向上的投影区域产生部分交叠的部分作为所述输入耦合区，所述输出部与邻近的所述输出波导在Z方向上的投影区域产生交叠的部分作为所述输出耦合区，所述输入部用于光信号输入的一...
【技术特征摘要】
1.一种光芯片结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光芯片结构，其特征在于：所述波导单元中至少包括模斑转换区、层间耦合区以及信号传输处理区，所述模斑转换区至少包括第一转换区以及第二转换区，所述输入波导用于外部光信号输入的一端作为所述第一转换区，所述输出波导用于将光信号输出外部的一端作为所述第二转换区，所述层间耦合区至少包括输入耦合区以及输出耦合区，所述输入部与邻近的所述输入波导在z方向上的投影区域产生部分交叠的部分作为所述输入耦合区，所述输出部与邻近的所述输出波导在z方向上的投影区域产生交叠的部分作为所述输出耦合区，所述输入部用于光信号输入的一端、所述功能部、所述输出部用于光信号输出的一端作为所述信号传输处理区。
3.根据权利要求2所述的光芯片结构，其特征在于：在x方向上，所述第一转换区内的所述输入波导的y向宽度呈增大趋势，所述输入耦合区内的所述输入波导的y向宽度呈减小趋势；所述输入耦合区内的所述输入部的y向宽度呈增大趋势；所述输出耦合区内的所述输出部的y向宽度呈减小趋势；所述输出耦合区内的所述输出波导的y向宽度呈增大趋势，所述第二转换区内的所述输出波导的y向宽度呈减小趋势。
4.根据权利要求2所述的光芯片结构，其特征在于：所述衬底层中还设有于所述衬底顶面开口且底面延伸至所述衬底层内部的凹槽，所述凹槽在z方向上的投影区域与所述模斑转换区在z方向上的投影产生交叠。
5.根据权利要求1所述的光芯片结构，其特征在于：所述耦合波导结构中包括多层所述输入波导以及多层所述输出波导，多层所述输入波导自顶层的所述输入波导趋向于所述功能波导结构的方向排列且所述输入波导的z向有效厚度向趋向于所述功能波导结构的方向呈增大趋势，多层所述输出波导自顶层的所述输出波导趋向于所述功能波导结构的方向排列且所述输出波导的z向有效厚度向趋向于所述功能波导结构的方向呈增大趋势，相邻两所述输入波导在z方向上的投影区域产生部分交叠且该交叠部分的所述输入波导在y方向上的宽度沿x方向以近绝热的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴钟涵，叶志超，黄张君，贾海燕，
申请(专利权)人：杭州质禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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