【CN110082862A】一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置及方法【专利】
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711341732.7(22)申请日 2017.12.14(71)申请人 武汉电信器件有限公司地址 430074 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号(72)发明人 杜巍 宋琼辉 (74)专利代理机构 深圳市爱迪森知识产权代理事务所(普通合伙) 44341代理人 何婷(51)Int.Cl.G02B 6/42(2006.01)(54)发明名称一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构(57)摘要本发明涉及硅光芯片耦合技术领域,提供了一种硅光芯片的耦合方法和耦合结构。
其中耦合结构包括光学组件、硅光芯片1和PCB板8,其中光学组件包括激光器芯片2、耦合透镜3、光纤4、玻璃盖板5、V槽基板6和外接端口7,耦合方法包括:硅光芯片1和V槽基板6粘接固定在PCB板8上;光纤4设置在硅光芯片1耦合端面上的芯片V槽1-1中,另一端放置在V槽基板6的V型槽6-1中。
本发明采用的硅光芯片是端面耦合结构,且通过V槽结构简化硅波导的耦合封装难度,实现无源耦合封装。
权利要求书1页 说明书7页 附图3页CN 107942451 A 2018.04.20C N 107942451A1.一种硅光芯片的耦合方法,其特征在于,耦合结构包括光学组件、硅光芯片(1)和PCB 板(8),其中光学组件包括激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)、玻璃盖板(5)、V槽基板(6)和外接端口(7),耦合方法包括:将硅光芯片(1)和V槽基板(6)的粘接固定在PCB板(8)上;将光纤(4)的一端放置到硅光芯片(1)耦合端面上的芯片V槽(1-1)中,将光纤(4)的另一端放置在V槽基板(6)的V型槽(6-1)中;其中,所述激光器芯片(2)、耦合透镜(3)、光纤(4)和玻璃盖板(5)设置在V槽基板(6)上。
2.根据权利要求1所述的硅光芯片的耦合方法,其特征在于,所述硅光芯片(1)的耦合端面硅波导由所述芯片V槽(1-1)和悬臂硅波导(1-2)结构,其中,所述悬臂硅波导(1-2)与V 型槽(1-1)耦合相连,并且与放置在所述V型槽(1-1)上的光纤(4)的端口完成光路耦合。
专利名称:一种硅基光电子芯片与单模光纤的耦合方法专利类型:发明专利
发明人:王宗旺,夏晓亮
申请号:CN201811361876.3
申请日:20181115
公开号:CN109407215A
公开日:
20190301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及光通信设备技术领域,具体涉及一种硅基光电子芯片与单模光纤的耦合方法,在硅衬底上沉降生长二氧化硅层,硅波导设置在二氧化硅层内,单模光纤的端面处理成凸曲面形,单模光纤与二氧化硅层之间存在间隙,单模光纤与硅波导之间设置有至少一段低折射率波导,低折射率波导呈片状长方体形且两端为尖角,硅波导入射端为尖角,单模光纤的纤芯出射端与低折射率波导入射端对齐,低折射率波导与硅波导在水平方向上部分重叠,且在垂直方向上存在间隙,低折射率波导与硅波导两侧的二氧化硅层均加工有刻槽,刻槽深度大于硅波导埋入二氧化硅层的深度。
本发明的有益效果是:通过低折射率波导的过渡,提高单模光纤与硅光芯片之间的耦合效率及容差。
申请人:杭州芯耘光电科技有限公司
地址:310018 浙江省杭州市江干区杭州经济技术开发区白杨街道科技园路20号8幢803室
国籍:CN
代理机构:杭州杭诚专利事务所有限公司
代理人:尉伟敏
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专利名称:一种用于测试硅微透镜芯片耦合效率的装置专利类型:实用新型专利
发明人:丁凯,黄寓洋
申请号:CN202022161639.1
申请日:20200927
公开号:CN212748264U
公开日:
20210319
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型揭示了一种用于测试硅微透镜芯片耦合效率的装置,包括光学测试平台及安装于光学测试平台上的第一底座和第二底座,所述第一底座上固定夹持有光纤,所述第二底座上固定安装有硅微透镜芯片,所述硅微透镜芯片的下方还设置有用于向光纤提供激光的激光器,且所述激光器与源表系统电连接;所述用于测试硅微透镜芯片耦合效率的装置还包括用于获取激光器发射的激光通过硅微透镜芯片进入光纤功率大小的功率计,且所述功率计与所述光纤电连接。
本实用新型提供的用于测试硅微透镜芯片耦合效率的装置,可以快速测试硅微透镜芯片耦合效率,检测硅微透镜耦合性能。
申请人:苏州苏纳光电有限公司
地址:215000 江苏省苏州市吴中区工业园区星湖街218号生物纳米园A4楼109C单元
国籍:CN
代理机构:南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:王锋
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专利名称:半导体激光器芯片与硅光芯片的耦合结构及耦合方法
专利类型:发明专利
发明人:李金野,刘建国,戴双兴
申请号:CN201910687036.4
申请日:20190726
公开号:CN110401101A
公开日:
20191101
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种半导体激光器芯片与硅光芯片的耦合结构及耦合方法,该耦合结构包括激光器单元,其包含有激光器芯片;硅光芯片,其上设有波导;以及刻蚀槽,其设置在硅光芯片的耦合端,用于连接激光器单元和硅光芯片。
本发明能够实现半导体激光器芯片与硅光芯片的高效率耦合,有利于为硅光混合集成提供高品质光源,本发明在硅光芯片耦合端面镀了增透膜,同时减小了耦合损耗和激光器的RIN噪声,且在激光器芯片和硅光芯片的缝隙中填充折射率匹配胶,减小了光场散射损耗,进一步减小了耦合损耗。
申请人:中国科学院半导体研究所
地址:100083 北京市海淀区清华东路甲35号
国籍:CN
代理机构:中科专利商标代理有限责任公司
代理人:吴梦圆
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专利名称:一种局部光放大的硅基光电子集成芯片及泵浦耦合方法
专利类型:发明专利
发明人:王兴军,周佩奇,王博,何燕冬
申请号:CN202010482132.8
申请日:20200529
公开号:CN111694093A
公开日:
20200922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明实施例提供一种局部光放大的硅基光电子集成芯片及泵浦耦合方法,芯片包括光信号处理器件和传输波导,还包括增益层;增益层为在光信号处理器件上引出至少一根放大波导,在至少一根放大波导上蚀刻槽状结构且在槽状结构中填充增益材料形成的;和/或,在传输波导上蚀刻槽状结构,在槽状结构中填充增益材料形成的。
本发明实施例对整个硅基光电子集成芯片中需要光放大的部分进行局部处理,填充增益材料,实现局部高性能的光放大,能有效补偿整个片上系统的传输损耗,为硅基光电子集成芯片引入可靠的片上放大。
申请人:北京大学
地址:100871 北京市海淀区颐和园路5号
国籍:CN
代理机构:北京路浩知识产权代理有限公司
代理人:李文清
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专利名称:一种用于芯片间光互连的硅基高速全集成光接收机专利类型:发明专利
发明人:何进,薛喆,曹志远,李硕
申请号:CN201811644632.6
申请日:20181229
公开号:CN109698723A
公开日:
20190430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于芯片间光互连的硅基高速全集成光接收机,其特征在于,包括四路25Gbps全集成光接收机;每路25Gbps全集成光接收机均包括光电探测器以及光接收机,用于接收并处理25Gbps的光信号,实现共100Gbps的传输速率;光电探测器,用于捕获微弱光脉冲信号进行光电转换,输出光电流I;光接收机,用于均衡放大从光电探测器得到的微弱电信号,输入为从光电探测器输出的光电流I,输出为差分电压信号V,V。
本发明使得光接收机的灵敏度特性大大提升;附加了直流偏移消除结构,提升灵敏度性能的同时,也提高了光接收机的动态范围;在保持高增益的同时提高了系统的带宽,保证了高速信号的传输;提供了较大的输出摆幅,有益于光接收机与其他信号处理系统的适配。
申请人:武汉大学
地址:430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号
国籍:CN
代理机构:湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人:唐万荣
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920549348.4(22)申请日 2019.04.22(73)专利权人 武汉匠泽自动化设备有限公司地址 430000 湖北省武汉市蔡甸经济开发区九康大道79号管委会310室(72)发明人 刘鸿铭 周凯 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224代理人 徐瑛(51)Int.Cl.B23K 37/02(2006.01)(54)实用新型名称一种激光器与硅波导耦合的焊接装置(57)摘要本实用新型公开一种激光器与硅波导耦合的焊接装置,包括底座,立柱,横梁;所述底座上安装有耦合平台,所述耦合平台上方设有焊接区;所述焊接区正上方设有相机组件;所述相机组件两侧对称的设有一对焊接组件,所述焊接组件包括焊枪,焊枪上方设置的X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构;所述Z向移动机构固定安装在所述横梁的侧面,所述X向移动机构固定安装在所述Z向移动机构上,所述Y向移动机构安装在所述X向移动机构下方;所述Y向移动机构与所述焊枪之间还安装有焊枪角度调节板;本焊接装置能够同时进行X、Y、Z三向位置调节,并且能够调整焊枪的角度,使用灵活,方便调整,各向调节互不干涉,焊接准确性高。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 209830699 U 2019.12.24C N 209830699U权 利 要 求 书1/1页CN 209830699 U1.一种激光器与硅波导耦合的焊接装置,包括底座,所述底座两侧的立柱,所述立柱上安装的横梁;其特征在于,所述底座上安装有耦合平台,所述耦合平台上方设有焊接区;所述焊接区正上方设有相机组件,所述相机组件滑动连接在所述横梁的侧壁;所述相机组件两侧对称的设有一对焊接组件,所述焊接组件包括焊枪,焊枪上方设置的X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构;所述Z向移动机构固定安装在所述横梁的侧面,所述X向移动机构固定安装在所述Z向移动机构上,所述Y向移动机构安装在所述X向移动机构下方;所述Y向移动机构与所述焊枪之间还安装有焊枪角度调节板。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910287929.X
(22)申请日 2019.04.11
(71)申请人 联合微电子中心有限责任公司
地址 400032 重庆市沙坪坝区西园一路28
号附2号
(72)发明人 冯俊波 郭进 赵恒 彭超
胡志朋 肖志雄
(74)专利代理机构 北京北汇律师事务所 11711
代理人 刘贺秋
(51)Int.Cl.
G02B 6/26(2006.01)
G02B 6/36(2006.01)
G02B 6/12(2006.01)
(54)发明名称
一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合
对准装置及方法
(57)摘要
本发明公开了一种激光器芯片与硅基光电
子芯片的耦合对准装置及方法,该装置包括转接
板,转接板包括本体、第一连接部及第二连接部;
第一连接部与激光器芯片连接、第二连接部与硅
基光电子芯片连接;该方法包括:根据波导的位
置信息,并利用激光器芯片和硅基光电子芯片工
艺过程中的停止层精确确定待形成的凹槽的深
度,在激光器芯片上刻蚀出第一凹槽、在硅基光
电子芯片上刻蚀出第二凹槽;在转接板上刻蚀出
第一凸起和第二凸起,将激光器芯片装配到转接
板上,再将上述转接板装配到硅基光电子芯片
上;本发明基于精密的微纳加工工艺保证了激光
器芯片与硅基光电子芯片的精确对准,无需考虑
后续的加电和散热等问题,极大降低了封装工艺
难度。
权利要求书2页 说明书6页 附图7页CN 110082862 A 2019.08.02
C N 110082862
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110082862 A
1.一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:该装置包括转接板(1),所述转接板(1)包括本体(11)、第一连接部(12)及第二连接部(13),所述第一连接部(12)、所述第二连接部(13)均与所述本体(11)固定连接;所述第一连接部(12)用于与激光器芯片(2)上的第一配合部(21)固定连接,所述第二连接部(13)用于与硅基光电子芯片(3)上的第二配合部(31)固定连接,从而使激光器芯片(2)的第一波导层(22)光场与硅基光电子芯片(3)的第二波导层(33)光场耦合对准。
2.根据权利要求1所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:所述第一连接部(12)为第一凸起,所述第一配合部(21)为第一凹槽,所述第一凸起卡入所述第一凹槽中。
3.根据权利要求2所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:所述第二连接部(13)为第二凸起,所述第二配合部(31)为第二凹槽,所述第二凸起卡入所述第二凹槽中。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:所述第一连接部(12)和所述第二连接部(13)均处于本体(11)的下方,所述硅基光电子芯片(3)上开设有用于放入所述激光器芯片(2)的容纳仓(32)。
5.根据权利要求4所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:激光器芯片(2)的底面与容纳仓(32)的底面之间通过导热材料连接。
6.根据权利要求4所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:第一连接部(12)和/或第二连接部(13)的横截面为多边形。
7.根据权利要求1至3、5至6中任一权利要求所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准装置,其特征在于:所述本体(11)、第一连接部(12)及第二连接部(13)为一体结构。
8.一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法,其特征在于:该方法包括如下步骤;
步骤1,根据激光器芯片的第一停止层确定激光器芯片上的第一凹槽的深度,根据硅基光电子芯片的第二停止层确定硅基光电子芯片的第二凹槽的深度,并根据第一凹槽的深度和激光器芯片的第一波导层的高度确定待形成于转接板上的第一凸起的高度,以及根据第二凹槽的深度和硅基光电子芯片的第二波导层的高度确定待形成于转接板上的第二凸起的高度;
步骤2,在激光器芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第一凹槽,精确停止在第一停止层的上表面;在硅基光电子芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第二凹槽,精确停止在第二停止层的上表面;
步骤3,在转接板上刻蚀出在水平方向上与多个第一凹槽一一对应的多个第一凸起和在水平方向上与多个第二凹槽一一对应的多个第二凸起;其中,第一凸起数量与第一凹槽数量相同,第二凸起数量与第二凹槽数量相同,第一凸起的高度大于第一凹槽的深度,第二凸起的高度大于第二凹槽的深度;
步骤4,通过所述多个第一凹槽与所述多个第一凸起一一对应固定的方式将所述激光器芯片装配到所述转接板上;
步骤5,通过所述多个第二凸起与所述多个第二凹槽一一对应固定的方式将带有所述激光器芯片的转接板装配到所述硅基光电子芯片上,从而完成激光器芯片的第一波导层光
2。