基于对称垂直光栅耦合结构的SOI基光隔离器制造技术

技术编号:8322488 阅读:173 留言:0更新日期:2013-02-13 22:06
一种基于对称垂直光栅耦合结构的SOI基光隔离器,包括:一个垂直耦合光栅;两个模式转换器,分别制作在垂直耦合光栅的两侧,实现近似无损耗的能量传输以及模式转换;两个单模脊型波导,其分别与两个模式转换器的一端连接;一个光学合束器,其分别与两个单模脊型波导的另一端连接;其中所述的一个垂直耦合光栅、两个模式转换器、两个单模脊型波导和一个光学合束器均制作在一衬底上。其具有耦合与光隔离功能一体化、易于对准、低插入损耗、制作工艺与CMOS工艺兼容等潜在的特性和优点,有望在未来的片上/片间光互连网络中获得重要应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到硅基光子学及芯片级光互连技术,尤其涉及到基于对称垂直光栅耦合结构的SOI基光隔离器
技术介绍
近半个世纪来,随着集成电路的发展,硅基材料和器件工艺已经非常成熟,而且随着工艺特征尺寸的不断缩小,集成电路的集成度也一直按照摩尔定律飞速向前发展。芯片更高的集成度带来的不仅仅是晶体管数目的增加,更是芯片功能和处理速度的提升。然而,随着特征尺寸的不断缩小和集成度的不断增加,微电子工艺的局限性也日趋明显。虽然单个晶体管的延时和功耗越来越小,但是互连线的延时和功耗却越来越大并逐渐占据主导。在当今的处理器中,电互连引起的功耗占了整个芯片总功耗的80%以上。因此,可以看到深亚微米特征尺寸下电互连延迟和功耗的瓶颈,已经严重制约了芯片性能的进一步提高。于是人们把目光投向了光互连。光互连能解决电互连固有的瓶颈,具有高带宽、抗干扰和低功耗等优点,可用于系统芯片中时钟信号传输,解决信号的相互干扰和时钟歪斜问题。近年来,SOI材料由于其强的光限制能力以及硅在光通信波段透明的特性,成为一个极具吸引力的硅光子技术平台,并且发展十分迅速,许多有重大意义的成果相继被提出和验证,光栅耦合器、MZI调制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于对称垂直光栅耦合结构的SOI基光隔离器,包括:一个垂直耦合光栅;两个模式转换器,分别制作在垂直耦合光栅的两侧,实现近似无损耗的能量传输以及模式转换;两个单模脊型波导,其分别与两个模式转换器的一端连接;一个光学合束器,其分别与两个单模脊型波导的另一端连接;其中所述的一个垂直耦合光栅、两个模式转换器、两个单模脊型波导和一个光学合束器均制作在一衬底上。

【技术特征摘要】
1.一种基于对称垂直光栅稱合结构的SOI基光隔离器,包括一个垂直稱合光栅;两个模式转换器,分别制作在垂直耦合光栅的两侧,实现近似无损耗的能量传输以及模式转换;两个单模脊型波导,其分别与两个模式转换器的一端连接;一个光学合束器,其分别与两个单模脊型波导的另一端连接;其中所述的一个垂直耦合光栅、两个模式转换器、两个单模脊型波导和一个光学合束器均制作...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄北举张赞张赞允陈弘达
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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