CN101019053B - 利用可变宽度凹槽的无热awg和低功耗awg - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光集成电路，其具有横穿透镜或波导光栅的间隙(18)和可控制地定位在间隙(18)的每侧的光集成电路上的致动器(12)。结果，减轻了光集成电路(例如，阵列波导光栅)的热敏感性。本发明还公开了采用间隙(18)和致动器(12)制造光集成电路的方法。

Description

利用可变宽度凹槽的无热AWG和低功耗AWG
技术领域
本发明涉及光集成电路领域，并更特别地涉及用于提供具有不受温度影响的中心波长的阵列波导的装置和方法。 
背景技术
光集成电路(OIC)以许多形式出现，诸如1×N分光器、光学开关、波分复用器(WDM)、解复用器、光分插复用器(OADM)等。这些OIC在构建光学网络中被采用，其中在光学网络中，光信号在光学器件之间传输以用于承载数据。例如，在经由电导线传输电信号的电信网络和数据通信网络内的传统信号交换，正在由传输光学(例如，光)信号的光纤和光路所代替。这些光学信号可通过调制技术而承载数据或其它信息，以用于通过光学网络传输这种信息。OIC允许光学信号的分支、耦合、切换、分离、复合和解复用，而不需要光介质和电介质之间的中间转换。 
这种光路包括在平面衬底上具有光波导的平面光波光路(PLC)，其能够用于将光学信号从许多输入光纤中的一根经由某一路线发送到许多输出光纤中的任何一根或光路。PLC使得有可能达到与通过采用一般与半导体工业相关的制造技术获得的光纤组件相比的更高密度、更大生产量和更多样化的功能。例如，PLC包含已知为利用光刻加工形成在硅晶片衬底上的波导的光径，其中波导由折射率比芯片衬底或外包层高的传输介质制成，以便沿光径引导光。通过利用先进的光刻和其它加工，PLC被制造成将多个组件和功能集成到单个光学芯片中。 
特别是PLC和OIC的重要应用通常涉及包括密集波分复用(DWDM)的波分复用(WDM)。DWDM允许各自承载独立信息的不同波长的光学信号经由光学网络中的单个光学信道或光纤传输。当前的复用光学系统在每根光纤中采用多达160个波长。 
为了在这种网络中提供先进的复用和解复用(例如，DWDM)及其它功能，已经研制了PLC形式的阵列波导光栅(AWG)。现有的AWG能够提供高达80信道或者波长间隔近达50GHz的复用或解复用。如图1所示，常规的解复用AWG 2包括单个输入端口3和多个输出端口4。多波长的光(例如，来自网络中的光纤，未示出)在输入端口3被接收，并经由输入光径或波导6提供给输入透镜5。
输入透镜5使多波长的光扩散到有时称为波导光栅的波导7的阵列中。每个波导7从输入透镜5到输出透镜8具有不同的光径长度，在输出透镜8的输入端处导致取决于波长的不同的相位倾斜。这种相位倾斜继而影响光在输出透镜8中通过相长干涉而重组的状况。输出透镜8因此经由单独的输出波导9在输出端口4提供不同的波长，借此AWG 2能够用于将进入输入端口3的光信号在输出端口4解复用成两个或更多解复用的信号。可替换地，AWG 2能够用于将来自端口4的光信号在端口3复用成具有两个或更多波长成分的复用信号。 
关于诸如图1的常规AWG 2的OIC的问题是温度敏感性。因为波导材料通常具有随温度而变的折射率，所以复用器/解复用器的信道波长随着温度变化而偏移。这种偏移在硅基器件中一般是0.01nm/E℃的数量级，在InP基器件中是0.1nm/E℃的数量级。这种波长偏移会导致采用AWG 2的通信系统中的信号损失和/或串话干扰。由于通信系统采用越来越小的信道间隔来设计，所以即使很小的随温度而变的波长偏移也会对系统性能造成显著的影响。目前，AWG必须具备器件工作温度的有源稳定，以便使其性能可接受。这种稳定一般通过增加电阻加热器、温度传感器、有源电子器件来实现，在有些情况下也增加热电冷却器来实现。即使AWG是无源滤光器，目前它还需要相当数量的电子器件和一些瓦特的功率来有效地工作。 
发明内容
下面给出本发明的简化概要，以便提供本发明一些方面的基本理解。这个概要不是本发明广泛的概述。这意味着既不确定本发明的关键或决定性的要素，也不限定本发明的范围。相反，这个概要的唯一目的是以简化的形式给出本发明的一些构思，作为后面给出的更详细的描述的前序。 
本发明提供了无热的光集成电路，和用于使光集成电路绝热从而减轻和/或克服与常规光集成电路和其它器件有关的缺陷的方法。本发明还包括用于制造OIC的方法及利用凹槽和致动器减轻温度敏感性的方法。明显的功耗降低，也是由于在本发明的另一方面中采用温度响应机械致动器而产生的。本发明还提供了OIC装置及减轻和/或克服与常规OIC和其它器件有关的缺陷的机械光束控制的方法。本发明还涉及制造OIC的方法和在OIC中利用供机械光束控制用的致动器来减轻温度敏感性的方法。 
根据本发明的一方面，提供了一种光集成电路，其包含具有用铰链分开的第一区域和第二区域的基座，以及在基座上的AWG芯片，其中凹槽横穿透镜和波导光栅之一的一个或多个，并且致动器连接基座的第一区域和第二区域。基座和致动器具有不同的热膨胀系数。致动器随着温度变化而膨胀和/或收缩，导致第一区域和其上的AWG芯片的至少一部分，相对于第二区域上的AWG芯片的部分而移动。因此，可以减轻与波导随温度而变的折射率相关的波长偏移。 
根据本发明的另一方面，提供了一种光集成电路，其包含具有横穿透镜和波导光栅的一个或多个的凹槽的AWG芯片。AWG芯片包含用铰链连接并用凹槽分开的第一区域和第二区域。致动器连接AWG芯片的第一区域和第二区域。AWG芯片衬底和致动器具有不同的热膨胀系数。致动器随着温度变化而膨胀和/或收缩，导致AWG芯片的第一区域相对于第二区域移动。因此，可以减轻与波导随温度而变的折射率相关的波长偏移。 
本发明的另一方面提供了一种制造OIC的方法，该OIC能够减轻与波导随温度而变的折射率相关的波长偏移。OIC的制造包括在AWG芯片中形成凹槽，使得致动器能够响应温度变化而引起芯片的不同部分之间的相对移动。 
根据本发明的另一方面，提供了一种致动器，其具有连接到第二致动器本体部分的第一致动器本体部分，其中第一致动器本体部分具有第一热膨胀系数，第二致动器本体部分具有第二热膨胀系数。本发明的另一方面提供了由OIC采用的致动器。OIC包括具有波导的第一区域，具有波导的第二区域和连接到第一区域和第二区域的连接区域。 连接区域可以包括第一透镜，其将第一区域的波导光耦合到第二区域的波导。致动器位于例如邻近第一区域的位置，以便于机械光束控制。 
本发明的又一方面提供了一种制造OIC的方法。该方法包括提供基座，在第一区域中形成至少一个波导，在第二区域中形成至少一个波导，以及形成连接区域，该连接区域包括将第一区域的至少一个波导耦合到第二区域的至少一个波导的第一透镜。然后，将第一区域和第二区域相互滚动切割(scroll-dice)，使得剩余的机械连接主要通过连接区域来提供。此后，将致动器置于第一区域和第二区域之间。 
为了实现上述及有关目的，在此结合下面的描述和附图来描述本发明的某些说明性方面。然而，这些方面仅表现出可以采用本发明的原理的各种方式中的一些，并且本发明应该包括所有这些方面和它们的等价物。当结合附图考虑时，根据本发明的以下详细的描述，本发明的其它优点和新颖特征将变得显而易见。 
附图说明
图1是常规AWG复用器/解复用器器件的示意性俯视平面图。 
图2是根据本发明的一个方面的基座或承板(riser)的示意性俯视平面图。 
图3是根据本发明的一个方面的OIC的示意性俯视平面图。 
图4是图3的OIC的横断面视图。 
图5是根据本发明的一个方面的另一基座或承板的示意性俯视平面图。 
图6是根据本发明的一个方面的另一OIC的示意性俯视平面图。 
图7是根据本发明的一个方面的又一基座或承板的示意性俯视平面图。 
图8是根据本发明的一个方面的又一OIC的示意性俯视平面图。 
图9是根据本发明的一个方面的又一基座或承板的示意性俯视平面图。 
图10是根据本发明的一个方面的又一OIC的示意性俯视平面图。 
图11是根据本发明的一个方面的又一基座或承板的示意性俯视平面图。 
图12是根据本发明的一个方面的又一OIC的示意性俯视平面图。 
图13是根据本发明的一个方面的AWG芯片的示意性俯视平面图。 
图14是根据本发明的一个方面的另一AWG芯片的示意性俯视平面图。 
图15是根据本发明的一个方面的OIC的示意性俯视平面图。 
图16是根据本发明的一个方面的另一OIC的示意性俯视平面图。 
图17是根据本发明的一个方面的又一OIC的示意性俯视平面图。 
图18是根据本发明的一个方面的又一OIC的示意性俯视平面图。 
图19是绘出非温度稳定的常规AWG和根据本发明的一个方面的AWG的CW变化(y轴)与温度(x轴)变化的关系的图。 
图20是示例性OIC的示意性俯视平面图。 
图21是图20的OIC的横断面视图。 
图22是根据本发明一方面的示例性致动器的透视图。 
图23是根据本发明一方面的致动器的组件的横断面视图。 
图24是采用根据本发明一方面的图22的致动器的图20的OIC的示意性俯视平面图。 
图25是根据本发明一方面的致动器的透视图。 
图26是根据本发明一方面的致动器的透视图。 
图27是根据本发明一方面的致动器的示意性俯视平面图。 
图28是根据本发明一方面的致动器的示意性俯视平面图。 
图29是采用根据本发明一方面的图28的致动器的OIC的横断面视图。 
图30是根据本发明一方面的致动器的示意性俯视平面图。 
图31是根据本发明一方面的致动器的横断面视图。 
图32是图31的致动器的示意性俯视平面图。 
图33是根据本发明一方面的致动器的横断面视图。 
图34是图33的致动器的示意性俯视平面图。 
图35是采用根据本发明一方面的致动器的OIC的示意性俯视平面图。 
图36是具有图35的致动器的OIC的俯视横断面视图。 
图37是采用根据本发明一方面的致动器的OIC的示意性俯视平面 图。 
图38是采用根据本发明一方面的致动器的OIC的示意性俯视平面图。 
图39是具有图38的致动器的OIC的横断面视图。 
图40是采用根据本发明一方面的致动器的OIC的横断面视图。 
图41是根据本发明一方面的致动器的示意性视图。 
图42是采用根据本发明一方面的楔形物(wedge)的OIC的示意性俯视图。 
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的各个方面，其中在全文中相同的附图标记用于指相同的元件。本发明通过采用机械光束控制来减轻光集成电路的温度敏感性。 
本发明通过采用光束偏转、利用具有能够彼此相对移动的两个或更多不同区域或片的OIC或AWG，提供了无热OIC和具有低功耗的OIC。这种相对移动导致与两个片的运动成比例的OIC的中心波长(CW)或给定信道的峰值传输波长的偏移。OIC被设计成使得由两个片的运动导致的CW变化的程度与OIC中固有的CW变化(该变化由OIC的膨胀/收缩以及波导折射率与温度的依赖关系导致)在量值上相等、在符号上相反，那么器件具有接近零的净CW温度依赖关系，从而具有大致不受温度影响的中心波长，因此称为无热。 
当OIC的温度升高或降低时，一个或多个区域波导的折射率会变化。为了补偿这种基于温度的折射率变化，致动器由于温度变化而膨胀/收缩，导致凹槽中的AWG芯片的边缘发生移动(例如，旋转)。由温度变化导致的移动(旋转)对应于或补偿波导中由温度变化所导致的由于随温度而变的折射率而引起的波长偏移。这样，能够减轻与波导随温度而变的折射率变化相关的波长偏移。因此，在采用OIC的通信系统中的信号损失和/或串话干扰能够减少。 
一般来说，AWG芯片被置于基座上。基座具有分离并连接基座的第一区域和第二区域的铰链。铰链连接第一区域和第二区域，而允许基座的第一区域和第二区域彼此相对移动。一般，铰链是基座(或者 下面所述的AWG衬底)的相对窄的带。致动器被连接到基座的第一区域和第二区域，并且致动器的膨胀/收缩可导致第一和第二区域绕铰链移动。致动器和基座具有不同的热膨胀系数。在AWG芯片中至少接近铰链上面的位置形成有凹槽或间隙。在凹槽一侧的一部分或一片AWG芯片在基座的第一区域上面并且由基座的第一区域支撑，而在凹槽另一侧的另一部分或另一片AWG芯片在基座的第二区域上面并且由基座的第二区域支撑。因此，由致动器的膨胀/收缩引起的第一和第二区域绕铰链的移动，导致两部分或两片AWG芯片彼此相对移动。 
可替换地，致动器连接两部分或两片AWG芯片，并且致动器的膨胀/收缩可以引起两部分或两片AWG芯片彼此相对移动。致动器和AWG芯片衬底具有不同的热膨胀系数。基座以允许AWG芯片的部分或片之间的这种移动的方式来构造(如上所述)。 
可替换地，上述机构能够应用于包含大约一半AWG芯片但配备有反射镜的结构。在这种结构中，通过将波导光栅或透镜靠近反射镜定位，但不直接固定到反射镜(以允许移动)，来形成凹槽。致动器和AWG芯片/反射镜衬底具有不同的热膨胀系数。 
尽管详尽地讨论了包含波导光栅的AWG芯片，但是OIC可以包含Mach-Zehnder干涉仪。在这种情况下，凹槽横穿Mach-Zehnder器件的臂或波导。 
AWG芯片中的凹槽的宽度或AWG芯片和反射镜之间(后面也称为凹槽)的宽度足够允许移动，以便偏移CW。在一个实施例中，凹槽的宽度大约等于或大于1微米并且大约等于或小于50微米。在另一实施例中，凹槽的宽度大约等于或大于3微米并且大约等于或小于30微米。在又一实施例中，凹槽的宽度大约等于或大于5微米并且大约等于或小于25微米。在又一实施例中，凹槽的宽度大约等于或大于7微米并且大约等于或小于20微米。AWG芯片可以包含多于一个凹槽。凹槽或间隙在它横穿透镜、波导光栅或邻近反射镜时可以是直的、弯的，具有对称形状或非对称形状。在凹槽是非对称的实施例中，凹槽在它横穿透镜或波导光栅时的宽度可以变化，但仍保持在上述宽度参数内。在宽度超过50微米时，插入损耗影响开始变得明显。 
致动器和基座之间、致动器和AWG芯片衬底之间、或者致动器和 AWG芯片/反射镜衬底之间的热膨胀系数的差，足够通过致动器的膨胀/收缩引起两部分或两片AWG芯片的相互移动。在一个实施例中，热膨胀系数的差(例如，在致动器和基座之间)至少是大约25％。在另一实施例中，热膨胀系数的差至少是大约100％(换句话说，致动器可以至少是基座的值的两倍)。在又一实施例中，热膨胀系数的差至少是大约200％(换句话说，致动器可以至少是基座的值的3倍)。在一个实施例中，无热OIC包含采用位于波导光栅下面(诸如在波导光栅的中心部分下面)的铰链安装在基座或承板上面的AWG芯片。例如，参照图2至4，示出这种OIC的实例和制造OIC的方法。 
具体地说，参照图2，基座10(有时称为承板)被提供。基座10被配置成包含分离并连接第一区域11和第二区域13的铰链14。基座由具有第一热膨胀系数的材料制成。基座可以由金属、金属合金或硬塑料材料制成。这些金属的实例包括铝、黄铜、青铜、铬、铜、金、铁、镁、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛、钨、锌、锆、Hastelloy
Figure 048434522_0
、Kovar
Figure 048434522_1
、殷钢、Monel
Figure 048434522_2
、Inconel
Figure 048434522_3
等的一种或多种。 
具有第二热膨胀系数的制动器12被提供用于连接基座10的第一区域11和第二区域13，其中第二热膨胀系数不同于基座10的第一热膨胀系数。基座能够由于铰链14而弯曲。即，第一区域11和第二区域13可以沿箭头方向绕铰链14旋转。 
致动器12可以由金属(诸如铝、黄铜、青铜、铬、铜、金、铁、镁、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛、钨、锌、锆、Hastelloy
Figure 048434522_4
、Kovar
Figure 048434522_5
、殷钢、Monel
Figure 048434522_6
、Inconel
Figure 048434522_7
)、陶瓷材料(诸如氧化铝或硅酸铝)、聚合材料(诸如硅橡胶或人造橡胶、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酯、液晶聚合物、聚合物复合材料(与碳纤维、石墨或玻璃纤维结合的聚合物))等的一种或多种制成。聚合物复合材料的一个实例是DuPont′sZytel玻璃纤维增强尼龙。可替换地，致动器12可以是包含许多不同材料的机械组合件，其作为整体被设计成具有特定的热膨胀系数(不同于基座10的热膨胀系数)。 
可替换地，机械致动器12可以是压电元件、电致伸缩致动器、螺线管、电动机(诸如伺服电动机、线性电动机或步进电动机)、或耐加热的热膨胀部件。当致动器12是压电元件、螺线管、电动机、或耐加 热的热膨胀部件之一时，可将一个或多个温度传感器设置在连接到反馈回路的波导光栅内(控制器和/或处理器也可以包括在反馈回路中)，其中反馈回路被连接到致动器。由传感器检测的温度变化导致发送给控制器和/或处理器的信号，控制器和/或处理器继而引起致动器的机械致动。在另一实施例中，在2001年10月24日提交的、题为“MechanicalBeam Steering for Optical Integrated Circuits”的共同未决美国序列号09/999,692(现在的美国专利6,603,892)以及相关的概念中描述了致动器或组块，将其引用在此作为参考。 
参照图3，AWG芯片16用任何适合的方法固定在基座10上。例如，可使粘合剂(诸如UV固化粘合剂)位于AWG芯片16和基座10之间。AWG芯片16被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。AWG芯片16的衬底可以由二氧化硅、硅、InP、GaAs等的一种或多种制成。输入波导、波导光栅、和输出波导可以独立地由铌酸锂(LiNbO3)或其它无机晶体、掺杂二氧化硅、无掺杂二氧化硅、玻璃、热光聚合物、电光聚合物、和半导体(诸如磷化铟(InP))的一种或多种制成。包层可以围绕各种波导。应该注意，致动器12可以在AWG芯片16固定到基座10之前或之后连接到基座10上。尽管没有示出，但是可切割AWG芯片16和/或基座10，以便最小化凹槽18的长度；即，以便极大地增加在凹槽不横穿波导光栅(或下面描述的透镜)的位置处的凹槽的宽度。 
在这个实施例中，AWG芯片16位于基座上面，使得波导光栅直接在基座10的铰链14上面。在AWG芯片16中形成横穿波导光栅的间隙或凹槽18。凹槽18一直垂直地穿过AWG芯片16，可以可将AWG芯片16分成两个不同的片，或者也可以不将AWG芯片16分成两个不同的片。AWG芯片用任何适合的方式切割，这些方式包括利用切割锯(dicing saw)、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在凹槽18一侧的AWG芯片16的一个部分由基座10的第一区域11支撑，而在凹槽18另一侧的AWG芯片16的另一部分由基座10的第二区域13支撑。 
参照图4，沿图3中的箭头示出了图3的结构的侧视图。间隙18 在垂直方向上完全通过AWG芯片16。间隙18位于光栅中心或光栅中心附近，或者与光栅的波导成直角或接近直角。尽管将凹槽18内的AWG芯片16的内边缘显示为垂直于基座10的表面，但是可任选地将凹槽18形成为与基座表面的法线成小角度，以便减轻在光穿越凹槽18时的光的背反射。例如，可将凹槽18形成为与基座表面的法线成大约等于或大于5°并且大约等于或小于15°的角。 
在间隙或凹槽18内，可任选地形成诸如半波片的波片(未示出)。另外或可替换地，间隙或凹槽18可以充满折射率大致与波导光栅的波导匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。效果仅微弱地取决于折射率匹配物质的折射率，所以不必要严格地控制该物质的折射率。仍然可替换地，AWG芯片16(在凹槽18中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器12以不同于基座10的速度改变长度。这引起AWG(在凹槽18的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，并对波导光栅中不同的波导引起不同的相位延迟，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
在另一实施例中，无热OIC包含用位于透镜之一下面的铰链安装在基座或承板上的AWG芯片。例如，参照图5至8，示出这种OIC的实例和制造OIC的方法。 
具体地说，参照图5，提供基座20。基座20被配置成包含分离并连接第一区域21和第二区域23的铰链24。基座由具有第一热膨胀系数的材料制成。提供具有第二热膨胀系数的致动器22，用于连接基座20的第一区域21和第二区域23，其中第二热膨胀系数与基座20的第一热膨胀系数不同。基座能够由于铰链24而弯曲。即，第一区域21和第二区域23可以沿箭头方向绕铰链24旋转。 
参照图6，AWG芯片26通过任何适合的方法固定到基座20上。例如，可使粘合剂位于AWG芯片26和基座20之间。AWG芯片26 被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。基座20、衬底、致动器22、和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。应该注意，致动器22可以在AWG芯片26固定到基座20之前或之后连接到基座20上。 
在这个实施例中，AWG芯片26位于基座上面，使得透镜之一直接在基座20的铰链24上。在横穿透镜的AWG芯片26中形成间隙或凹槽28。凹槽28可以在透镜的中间、在透镜的输入/输出波导侧附近、或在透镜的波导光栅侧附近形成。凹槽28一直垂直地穿过AWG芯片26，并且可以将AWG芯片26分成两个不同的片或不将AWG芯片26分成两个不同的片。凹槽以任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在凹槽28一侧的AWG芯片26的一个部分由基座20的第一区域21支撑，而在凹槽28另一侧的AWG芯片26的(包含波导光栅的)另一部分由基座20的第二区域23支撑。 
间隙或凹槽28可以任选地充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。效果仅微弱地取决于折射率匹配物质的折射率，所以不必要严格地控制物质的折射率。可替换地，AWG芯片26(在凹槽28中)的内部面对的边缘可以任选地涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器22以不同于基座20的速度改变长度。这引起AWG(在凹槽28的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是，引起由凹槽28横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWGCW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
具体地说，参照图7，提供基座30。基座30被配置成包含分离并 连接第一区域31和第二区域33的铰链34。基座由具有第一热膨胀系数的材料制成。提供具有第二热膨胀系数的致动器32，用于连接基座30的第一区域31和第二区域33，其中第二热膨胀系数与基座30的第一热膨胀系数不同。基座能够由于铰链34而弯曲。即，第一区域31和第二区域33可以沿箭头方向绕铰链34旋转。在这个实施例中，基座30的形状被剪裁成下述的AWG芯片36的形状。 
参照图8，AWG芯片36用任何适合的方法固定到基座30上。例如，可使粘合剂位于AWG芯片36和基座30之间。使AWG芯片36适应其上的阵列波导光栅。AWG芯片36被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。基座30、衬底、致动器32和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。应该注意，致动器32可以在AWG芯片36固定到基座30之前或之后连接到基座30上。 
在这个实施例中，AWG芯片36位于基座上面，使得透镜之一直接在基座30的铰链34上面。在横穿透镜的AWG芯片36中形成间隙或凹槽38。凹槽38一直垂直地穿过AWG芯片36，并且可以将AWG芯片36分成两个不同的片或不将AWG芯片36分成两个不同的片。凹槽以任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在凹槽38一侧的AWG芯片36的一个部分由基座30的第一区域31支撑，而在凹槽38另一侧的AWG芯片36的(包括波导光栅的)另一部分由基座30的第二区域33支撑。可剪裁AWG芯片36的形状，以便消除不在输入/输出波导、透镜、波导光栅任何一个附近的衬底，并且/或者以便留出用于安装致动器的适当空间。例如，图8的AWG芯片36具有剪裁的形状，而图6的AWG芯片26就没有。 
间隙或凹槽38可以任选地充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。效果仅微弱地取决于折射率匹配物质的折射率，所以不必要严格地控制物质的折射率。可替换地，AWG芯片36(在凹槽38中)的内部面对的边缘可以任选地涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器32以 不同于基座30的速度改变长度。这引起AWG(在凹槽38的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是，引起由凹槽38横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
在又一实施例中，无热OIC包含用位于波导光栅和反射镜下面的铰链安装在基座或承板上的AWG芯片。例如，参照图9和10，示出这种OIC的实例和制造OIC的方法。 
具体地说，参照图9，提供基座40。基座40被配置成包含分离并连接第一区域41和第二区域43的铰链44。提供具有第二热膨胀系数的致动器42，用于连接基座40的第一区域41和第二区域42，其中第二热膨胀系数与基座40的第一热膨胀系数不同。基座能够由于铰链44而弯曲。即，第一区域41和第二区域43可以沿箭头方向绕铰链44旋转。 
参照图10，AWG芯片46和反射镜47用任何适合的方法固定到基座40上。例如，可使粘合剂位于AWG芯片46或反射镜47与基座40之间。AWG芯片46被示出具有衬底、输入波导52、透镜50、在透镜和反射镜47之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导54。基座40、衬底、致动器42和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。AWG芯片46和反射镜47被定位成使凹槽或间隙48存在于两者之间。反射镜47起到将来自波导光栅的背光反射到波导光栅中的作用。应该注意，致动器42可以在AWG芯片46固定到基座40之前或之后连接到基座40上。 
在这个实施例中，AWG芯片46和反射镜47位于基座40上面，使得波导光栅和反射镜47直接在基座40的铰链44上面。间隙或凹槽48横穿波导光栅。凹槽48将AWG芯片46与反射镜47完全分离。AWG芯片46在凹槽48的一侧并且由基座40的第一区域41支撑，而 反射镜47在凹槽48的另一侧并且由基座40的第二区域43支撑。 
在间隙或凹槽48内，可以任选地形成诸如四分之一波片的波片(未示出)。另外或可替换地，间隙或凹槽48可以充满折射率大致与波导光栅的波导匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。效果仅微弱地取决于折射率匹配物质的折射率，所以不必要严格地控制物质的折射率。仍然是可替换地，AWG芯片46(在凹槽48中)的内部面对的边缘可以抛光或涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器42以不同于基座40的速度改变长度。这引起在AWG和反射镜47之间的角度发生变化，并对波导光栅中不同的波导引起不同的相位延迟，并因此引起装置的CW发生偏移。特别是，反射镜的安装角度被用于选择AWG CW，并且作为温度的函数的由致动器提供的反射镜的旋转程度被用于抵消AWG＝s热响应。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
在又一实施例中，无热OIC包含用位于透镜和反射镜下面的铰链安装在基座或承板上的AWG芯片。例如，参照图11和12，示出这种OIC的实例和制造OIC的方法。 
具体地说，参照图11，提供基座60。基座60被配置成包含分离并连接第一区域61和第二区域63的铰链64。提供具有第二热膨胀系数的致动器62，用于连接基座60的第一区域61和第二区域63，其中第二热膨胀系数与基座60的第一热膨胀系数不同。基座能够由于铰链64而弯曲。即，第一区域61和第二区域63可以沿箭头方向绕铰链64旋转。 
参照图12，AWG芯片66和反射镜67用任何适合的方法固定到基座60上。例如，可使粘合剂位于AWG芯片66或反射镜67与基座60之间。AWG芯片66被示出具有衬底、输入波导72、第一透镜70、折叠的第二透镜76、在第一透镜70和折叠的第二透镜76之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导74。基座60、衬底、致动器62和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。AWG芯片66 和反射镜67定位成使凹槽或间隙68存在于两者之间。反射镜67起到将来自折叠透镜76的背光反射到折叠透镜76中以便其可进入波导光栅的作用。应该注意，致动器62可以在AWG芯片66固定到基座60之前或之后连接到基座60上。 
在这个实施例中，AWG芯片66和反射镜67位于基座60上面，使得折叠透镜76和反射镜67直接在基座60的铰链64上面。间隙或凹槽68横穿透镜76。凹槽68将AWG芯片66与反射镜67完全分离。AWG芯片66在凹槽68的一侧并由基座60的第一区域61支撑，而反射镜67在凹槽68的另一侧并由基座60的第二区域63支撑。 
间隙或凹槽68可以任选地被抛光，和任选地充满折射率大致与波导光栅的波导匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。效果仅微弱地取决于折射率匹配物质的折射率，所以不必要严格地控制物质的折射率。可替换地，AWG芯片66(在凹槽68中)的内部面对的边缘可以任选地涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器62以不同于基座60的速度改变长度。这引起透镜76和反射镜67之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。特别是，反射镜的安装角度被用于选择AWG CW，并且作为温度的函数的由致动器提供的反射镜的旋转程度被用于抵消AWG＝s热响应。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。 
凹槽或间隙可以在AWG芯片安装在基座之前或之后在AWG芯片中形成。参照图13，示出了适合于安装在图2的基座上的AWG芯片86。AWG芯片86被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。在AWG芯片86中形成横穿波导光栅但不横穿整个芯片的间隙或凹槽88。AWG芯片86位于基座上面，使得波导光栅直接在基座10的铰链14上面(参照图2)。如果不是已经被形成，则在AWG芯片86中形成横穿波导光 栅但不横穿整个芯片的间隙或凹槽88。凹槽88一直垂直地穿过AWG芯片86，但是不将AWG芯片86分成两个不同的片。凹槽88以任何适合的方式形成，包括湿蚀刻或RIE。在凹槽88一侧的AWG芯片86的一个部分87由基座10的第一区域11支撑，而在凹槽88另一侧的AWG芯片86的另一部分89由基座10的第二区域13支撑。 
然后，用任何适合的方式同时切割AWG芯片86和(在芯片下面的)基座，诸如利用水喷射、线锯、激光等，以提供除了AWG芯片86大致与基座重叠之外均与图3相似的结构。该切割剪裁AWG芯片86的功能性特征周围的结构的形状，特别是，剪裁凹槽88附近的结构的形状，使得凹槽88将AWG芯片86分成两个不同的片，并且使凹槽88上面和下面的AWG芯片86的部分不再将芯片保持为单个的片。然后添加连接基座的两个区域或芯片的两片的致动器。 
在间隙或凹槽88内，可以任选地形成诸如半波片的波片(未示出)。另外或可替换地，间隙或凹槽88可以充满折射率大致与波导光栅的波导匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。 
参照图14，示出了适合于安装在图7的基座上的AWG芯片96。AWG芯片96被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。 
在这个实施例中，AWG芯片96位于基座上面，使得透镜之一直接在基座20的铰链24上(参照图5)。在将芯片连接到基座之前或之后，在AWG芯片96中形成横穿透镜的间隙或凹槽98。凹槽98一直垂直地穿过AWG芯片96，但是不将AWG芯片96分成两个不同的片。凹槽98用任何适合的方式形成。在凹槽98一侧的AWG芯片96的一个部分97由基座20的第一区域21支撑，而在凹槽98另一侧的AWG芯片96的(包含波导光栅的)另一部分98由基座20的第二区域23支撑。 
然后，用任何适合的方式同时切割AWG芯片96和(在芯片下面的)基座，诸如利用水喷射、线锯、激光等，以提供除了AWG芯片96大致与基座重叠之外均与图8相似的结构。该切割剪裁AWG芯片96的功能性特征周围的结构的形状，特别是，剪裁凹槽98附近的结构的形状，使得凹槽88将AWG芯片96分成两个不同的片，并且使凹槽 88上面和下面的AWG芯片96的部分不再将芯片保持为单个的片。然后添加连接基座的两个区域或芯片的两片的致动器。 
间隙或凹槽98可以充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。可替换地，AWG芯片96(在凹槽98中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
尽管图2至8示出了具有完全将AWG芯片分成两片的凹槽的AWG芯片，但是可替换地，凹槽可将AWG芯片分成两个区域。在另一普通实施例中，AWG芯片可设置有铰链、在AWG芯片中形成两个区域的间隙或凹槽、和连接用铰链分离并连接的AWG芯片的两个区域的致动器，并且可任选地被固定到常规基座或如在图2、5、7、9和11的一个或多个中描述的基座上。如果采用基座，则基座必须允许由致动器引起的AWG芯片绕铰链的移动。由于OIC芯片不是两个不同的片，所以基座不是必需的。 
参照图15，AWG芯片110被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间具包含多个波导的波导光栅、和输出波导。致动器112连接由凹槽116划分的芯片的两个区域。AWG芯片110包含铰链114。衬底、致动器112、和波导可以由结合图2和图3描述的这些特征的任何材料制成。 
在AWG芯片110中形成横穿一个或多个透镜的间隙或凹槽116。凹槽116一直垂直地穿过AWG芯片110。凹槽116用任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在这个实施例中，优选的是化学蚀刻(诸如活性离子蚀刻(RIE))。尽管没有示出，但凹槽116可以横穿波导光栅，而不是横穿透镜，并且铰链114可以看上去位于波导光栅上面。 
在间隙或凹槽116内，可以任选地形成诸如半波片的波片(未示出)，特别是，当凹槽横穿波导光栅时。另外或可替换地，间隙或凹槽116可以充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。仍然可替换地，AWG芯片110(在凹槽116中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器112以不同于AWG芯片110的衬底的速度改变长度。这引起AWG(在凹 槽116的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是引起由凹槽116横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
参照图16，AWG芯片120的另一实施例被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。致动器122连接由凹槽126划分的芯片的两个区域。AWG芯片120包含铰链124。衬底、致动器122、和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。 
在AWG芯片120中形成横穿一个或多个透镜的间隙或凹槽126。凹槽126一直垂直地穿过AWG芯片120。凹槽126用任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在这个实施例中，优选的是化学蚀刻(诸如活性离子蚀刻(RIE))。尽管没有示出，但凹槽126可以横穿波导光栅，而不是横穿透镜，铰链124可看上去位于波导光栅上面。 
在间隙或凹槽126内，可以任选地形成诸如半波片的波片(未示出)，特别是，当凹槽横穿波导光栅时。另外或可替换地，间隙或凹槽126可以充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。仍然可替换地，AWG芯片120(在凹槽126中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器122以不同于AWG芯片120的衬底的速度改变长度。这引起AWG(在凹槽126的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是引起由凹槽126横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/ 收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
参照图17，AWG芯片130的又一实施例被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。致动器132连接由凹槽136划分的芯片的两个区域。AWG芯片130包含两个铰链134。衬底、致动器132、和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。 
在AWG芯片130中形成横穿一个或多个透镜的间隙或凹槽136。凹槽136一直垂直地穿过AWG芯片130。凹槽136用任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在这个实施例中，优选的是化学蚀刻(诸如活性离子蚀刻(RIE))。尽管没有示出，但凹槽136可以横穿波导光栅，而不是横穿透镜，并且铰链134可看上去位于波导光栅的上面和下面。 
在间隙或凹槽136内，可以任选地形成诸如半波片的波片(未示出)，特别是，当凹槽横穿波导光栅时。另外或可替换地，间隙或凹槽136可以充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。仍然可替换地，AWG芯片130(在凹槽136中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器132以不同于AWG芯片130的衬底的速度改变长度。这引起AWG(在凹槽136的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是引起由凹槽136横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
参照图18，AWG芯片140的又一实施例被示出具有衬底、输入波导、第一透镜、第二透镜、在两个透镜之间包含多个波导的波导光栅、和输出波导。致动器142连接由凹槽146划分的芯片的两个区域。AWG芯片140包含两个铰链144。衬底、致动器142、和波导可以由结合图2和3描述的这些特征的任何材料制成。
在AWG芯片140中形成横穿一个或多个透镜的间隙或凹槽146。凹槽146一直垂直地穿过AWG芯片140。凹槽146用任何适合的方式形成，包括利用切割锯、水喷射切割、化学蚀刻、激光切片机、线锯、EDM等方式。在这个实施例中，优选的是化学蚀刻(诸如活性离子蚀刻(RIE))。尽管没有示出，但凹槽146可以横穿波导光栅，而不是横穿透镜，并且铰链144可看上去位于波导光栅的上面和下面。 
在间隙或凹槽146内，可以任选地形成诸如半波片的波片(未示出)，特别是，当凹槽横穿波导光栅时。另外或可替换地，间隙或凹槽136可以充满折射率大致与透镜匹配的粘合剂、凝胶体、聚合物或液体。仍然可替换地，AWG芯片140(在凹槽146中)的内部面对的边缘可以涂敷有抗反射膜并保持暴露于空气中。 
随着结构的温度发生变化，由于热膨胀系数的差别，致动器142以不同于AWG芯片140的衬底速度改变长度。这引起AWG(在凹槽146的任意一侧)的两个区域之间的角度发生变化，特别是引起由凹槽146横穿的透镜的两个区域之间的角度发生变化，并引起透镜和输入(或输出)波导的一部分发生偏转，以相对于光的聚焦点移动波导，从而偏移聚焦到波导光栅中的波长，并因此引起装置的CW发生偏移。选择致动器和基座材料的尺寸和形状，使得由致动器的热膨胀/收缩引起的CW偏移精确地平衡由于温度的变化而导致的AWG中的CW偏移。结果，AWG CW不受温度的影响。也可以调谐施加到致动器的预偏置量，以为AWG调谐正确的CW。 
在图15至18的一些实施例中，当聚合物占据横穿透镜或波导光栅(或在反射镜和AWG芯片之间)的凹槽时，如果聚合物具有不同于AWG芯片110衬底的热膨胀系数的期望的热膨胀系数，则聚合物可以起致动器的作用。 
参照图19，该图示出了非温度稳定的常规AWG和根据本发明制成的无热AWG对温度的不同CW变化/响应。如图所示，随着温度的增加，常规AWG的CW不断增加地变化。相反，随着温度增加，根据本发明制成的无热AWG的CW基本保持不变。 
参照图20和21，其示出了示例性的光集成电路(OIC)200。OIC200包括例如在衬底208上沉积的一层或多层光学层204。光学层204和衬底208可以统称为芯片210。光学层204可以与衬底208共同延伸(例如，具有大致相同的空间边界)。光学层204能够以受控制的方式传输光。光学层204可以包括二氧化硅层，并且衬底208可以包括硅晶片的一部分。 
OIC 200还可以包括芯片载体212。芯片载体212可以与特殊区域中的芯片210共同延伸和/或不与其它区域中的芯片210共同延伸。例如，在芯片延伸区域214中，芯片210物理地延伸超出芯片载体212。在载体延伸区域218中，芯片载体212物理地延伸超出芯片210。芯片延伸区域214例如可以用于方便将光纤连接到芯片210。 
光学层204包括第一区域216、第二区域220和连接区域224。例如，滚动切割(例如，利用水喷射、激光切片机和/或线锯)可以用于机械地隔离第一区域216和第二区域220，通过连接区域224留下整体的连接，并通常在第一区域216和第二区域220之间形成间隙228。在一个实例中，芯片载体212在间隙228的区域中与光学层204共同延伸。在另一实例中，芯片载体212在间隙228的区域中不与光学层204共同延伸。在第三个实施例中，芯片载体212在间隙228的有些部分中与光学层204共同延伸，而在间隙228的其它部分中不与光学层204共同延伸。 
第一区域216可以包括第一区域波导232(例如，光学波导和/或板条形波导)。第二区域220可以包括第二区域波导236(例如，光学波导和/或板条形波导)。连接区域224可以包括第一透镜240。第一透镜240可以将来自第一区域波导232的光扩散到第二区域波导236中。可替换地，第一透镜240可以将来自第二区域波导236的光聚焦到第一区域波导232中。任选地，OIC 200可以包括第二透镜244。 
暂时参照图21，其示出了沿图20的OIC的线250-250截取的横断面视图。接下来转到图22，其示出了根据本发明一方面的示例性致动器400。致动器400包括第一致动器本体部分410和第二致动器本体部分420。致动器400随着温度的变化而膨胀和/或收缩。在一个实施例中，期望致动器400的膨胀和/或收缩在指定为“工作温度范围”的温度范围内与温度大致成线性关系(致动器400的长度变化与温度的变化大致是线性关系)。在另一实施例中，致动器400在OIC的工作温度范围内施加力。
根据本方面的一方面，致动器400可以用作OIC的组件，以方便减轻和/或克服与常规光集成电路和其它装置相关的缺点的机械光束控制。例如，致动器400可以用于OIC中，以便减轻OIC的温度敏感性。致动器400具有第一端部412和第二端部416。尽管详尽地讨论了包含波导光栅的AWG芯片，但OIC也可以包含Mach-Zehnder干涉仪。 
第一致动器本体部分410和/或第二致动器本体部分420可以由金属(诸如，铝、黄铜、青铜、铬、铜、金、铁、锰、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛、钨、锌、锆、 
Figure DEST_PATH_G200480043452201D00031
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殷钢、 
Figure DEST_PATH_G200480043452201D00033
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)、陶瓷材料(诸如，氧化铝或硅酸铝)、聚合材料(诸如硅橡胶或人造橡胶、聚酰胺复合物(诸如， 
Figure DEST_PATH_G200480043452201D00035
或玻璃纤维增强尼龙)、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酯、交联聚合物(诸如，硅橡胶)、PEEK、聚合物复合材料(例如，碳纤维、石墨和/或玻璃纤维)、液晶聚合物)等的一种或多种制成。 
第一致动器本体部分410具有第一热膨胀系数。类似地，第二致动器本体部分420具有第二热膨胀系数。在一个实例中，第一热膨胀系数大致与第二热膨胀系数类似。在另一实施例中，第一热膨胀系数大于第二热膨胀系数。在第三个实例中，第一热膨胀系数小于第二热膨胀系数。 
当用作OIC 200的一部分时，致动器400施加的力可以是在趋于增宽间隙228的方向，在这种情况下，致动器400处于压缩状态并且在这里被称为“压缩状态致动器”。可替换地，施加的力可以在趋于使间隙228变窄的方向，在这种情况下，致动器400处于拉紧状态并且在这里被称为“拉伸状态”致动器。对于处于压缩状态的致动器400，如果致动器的长度足够长，使得它在其最低工作温度下不失去接触(例如，与第一区域216或第二区域的任意一个的接触)，则致动器在其最低工作温度下仍保持着力(例如，在210和220之间)。在装置的最低规定储存温度下也应该保持接触(例如，与两个区域)。因为致动器400 的长度可以有窄的容差并且间隙228的宽度受到加工偏差的影响，所以对于致动器400有利的是具有可调节的长度LA，使得能够对它进行调节以满足特殊AWG(例如，在AWG中已经切割了间隙228之后)的要求。 
而且，可以调节致动器长度LA，以提供具有期望中心波长(CW)的AWG的特殊信道的通带。这种调节可以用于校正材料的光学性能的加工偏差，该加工误差会导致期望的CW(例如，设计的)和制造时的CW之间的轻微差异。具有可调节的长度的第三个优点是安装过程可以简化。在致动器400具有其最终的期望长度时安装致动器400会很困难，因为在那个长度它将施加力(例如，在区域之间)。因此，优选的是在将致动器400插入间隙228中时暂时使致动器400短于期望的最终长度，随后使其伸长到期望的最终长度，使得力(例如，在区域之间)仅仅在致动器400伸长时才发生作用。另外，对于特殊的OIC几何形状(例如，切掉)，难以计算为提供抵消温度变化对材料折射率的影响的光束操纵程度所需的致动器400的CTE的先验值。出于这个原因，使致动器400具有这样的CTE值是有用的，该CTE值可以在所需值的最大估计值和最小估计值之间调节。 
第一致动器本体部分410被连接到第二致动器本体部分420。例如，第一致动器本体部分410可以通过焊接、压接(crimping)、粘合、熔合和/或其它适合的连接方式连接到第二致动器本体部分420。尽管在图22中将第一致动器本体部分410和第二致动器本体部分420描绘为圆柱形，但应该理解的是，本发明可以采用任何适合形状的第一致动器本体部分410和/或第二致动器本体部分420。 
暂时参照图23，在一个实施例中，第二致动器本体部分420包括三个组件部分430、434、438。三个组件部分430、434、438可以包括具有相似或不同的热膨胀系数的适合材料。在一个实例中，一个组件部分430和另一组件部分438包括具有第一热膨胀系数的第一材料，并且第二组件部分434包括具有第二热膨胀系数的第二材料。组件部分430、434、438可以在适当的位置连接(例如，点焊)，以实现第二致动器本体部分420和/或致动器400的适当的整体热膨胀系数。 
接下来，参照图24，其示出了根据本发明一方面采用致动器400 的图20的OIC。例如，致动器400通常可以包含在间隙228内。致动器400随着温度的变化而膨胀和/或收缩，使第一区域216和/或至少一部分连接区域224相对于第二区域220移动。致动器400可以保持在适当的位置(例如，运动地和/或利用粘合剂)。 
载体延伸区域可以设计成便于致动器400的安装。在一个实例中，芯片载体212可以配置有包括部分第一区域210和部分芯片载体212的第一接触区域254。在这个实例中，在第一接触区域254周围，部分第一区域210和部分芯片载体212可以与致动器400形成物理接触。在另一实施例中，芯片载体212可以配置有第二接触区域258，该第二接触区域258可以是芯片的延伸。第一端部412可以与第一接触区域254形成接触，第二端部416可以与第二接触区域258形成接触。 
在一个实施例中，致动器400在装置的正常工作范围(例如，在大约-20℃至大约+95℃的范围)内响应于温度的变化而使第一区域216相对于第二区域220移动大约等于或大于0.5微米并且大约等于或小于100微米。在另一实施例中，致动器400使第一区域216相对于第二区域220移动大约等于或大于5微米并且大约等于或小于50微米。在第三实施例中，致动器400使第一区域216相对于第二区域220移动大约等于或大于10微米并且大约等于或小于25微米。在又一实施例中，致动器400在每℃温度变化下改变长度大约等于或大于0.01微米并且大约等于或小于10微米。在另一实施例中，致动器400在每℃温度变化下改变长度大约等于或大于0.1微米并且大约等于或小于5微米。在另一实施例中，致动器400在每℃温度变化下改变长度大约等于或大于0.2微米并且大约等于或小于2微米。 
在一个实例中，连接区域224充分地变形，以适应第一区域216相对于第二区域220的旋转。应该理解的是，第一区域216和/或第二区域220也可以变形到某种程度；然而，在这个实例中，优选的是相对旋转主要由连接区域224的变形所适应(例如，优选的是连接区域224的变形程度大于第一区域216或第二区域220)。为了便于连接区域224的变形，连接区域224可以设计成和/或制造成尽可能窄，而不阻碍光通过它的传播，并且第一区域216和第二区域基本上宽于连接区域224。 
暂时参照图20，在一个实例中，连接区域224的横断面具有横向尺寸LC，其通常小于连接区域224的标称宽度W。因此，允许由于诸如来自下面进一步描述的致动器的外力而引起的弯曲。在一个实施例中，连接区域224的横断面的横向尺寸LC是大约等于或大于10微米并且大约等于或小于10000微米。在另一实施例中，连接区域224的横断面的横向尺寸LC是大约等于或大于100微米并且大约等于或小于5000微米。在第三实施例中，连接区域224的横断面的横向尺寸LC 是大约等于或大于500微米并且大约等于或小于2000微米。 
而且，应该理解的是，第一区域216、连接区域224和第二区域220可以具有任何适合的几何形状。例如，可以在输入端口(未示出)(例如，从网络中的光纤)接收多波长的光，并且经由第一区域波导232传输，并将其提供给第一透镜240。第一透镜240可以将多波长的光处理(例如，扩散)到第二区域波导226(例如，阵列波导光栅臂)中。第二区域波导236然后可以提供多波长的光给输出端口(未示出)。 
随着OIC 200的温度的升高，第一区域波导232的折射率和/或第二区域波导236的折射率会发生变化。为了补偿这种基于温度的折射率变化，致动器200由于温度变化而膨胀，使第一区域216和/或至少一部分连接区域224相对于第二区域220移动(例如，旋转)。类似地，随着OIC 200的温度的下降，致动器400收缩，使第一区域216和/或至少一部分连接区域224相对于第二区域220移动(例如，旋转)。可以相信，由温度变化导致的移动(旋转)对应于或补偿在第一区域和/或第二区域波导232、236中由于依赖于温度的折射率而由温度变化引起的波长偏移。这样，能够减轻与依赖于波导温度的折射率变化相关的波长偏移。因此，能够减少采用OIC 200的通信系统中的信号损失和/或串话干扰。 
接下来转到图25，其示出了根据本发明一方面的致动器600的实施例。致动器600包括第一致动器本体部分610和第二致动器本体部分620。第一致动器本体部分610包括通过第一致动器本体部分610的至少一部分的孔630。第一致动器本体部分610具有第一热膨胀系数。第二致动器本体部分620具有第二热膨胀系数。在这个实施例中，第二致动器本体部分620插入第一致动器本体部分610的孔630的至 少一部分中，以方便第一致动器本体部分610和第二致动器本体部分620的连接。一旦期望量的第二致动器本体部分620已经被插入孔630中，第一致动器本体部分610和第二致动器本体部分620就可以通过任何适合的方法连接在一起，例如，通过焊接、卷缩(crimpling)、粘合和/或熔合。 
此外，致动器600的工作特性(例如，整体拉伸和/或压缩)可以至少部分地基于第二致动器本体部分620插入到孔630中的量。例如，如果第一热膨胀系数不同于第二热膨胀系数，则致动器600的整体热特性至少部分地基于第二致动器本体部分620插入到孔630中的量。 
在一个实例中，第一致动器本体部分610包括铝管，并且第二致动器本体部分620包括钢棒。第一致动器本体部分610(钢棒)插入到第二致动器本体部分620(铝管)内，并且第二致动器本体部分620(铝管)的长度通过拉致动器600的一端直到达到期望的长度来调节。然后，第二致动器本体部分620(铝管)在期望的位置处被卷缩，以方便将第一本体部分610连接到第二致动器本体部分620。 
暂时参照图26，其示出了在图25中绘出的致动器600的另一实施例。在这个实施例中，第一本体部分610的孔630的至少一部分被设置成接收带螺纹的插入物。类似地，第二致动器本体部分620的至少一部分设置有螺纹。第二致动器本体部分620可以螺旋地插入第一本体部分610的孔630中，以方便第一致动器本体部分610和第二致动器本体部分620的连接。尽管在图25中将第一致动器本体部分610和第二致动器本体部分620描绘为圆柱形，但可以理解的是，本发明可以采用任何适合形状的第一致动器本体部分610和/或第二致动器本体部分620。 
接下来转到图27，其示出了根据本发明一方面的致动器800的实施例。致动器800包括第一致动器本体部分810和第二致动器本体部分820。图27示出了致动器800的长度可以被调节的压缩状态致动器的实施例。第一致动器本体部分810包括通过第一致动器本体部分810的至少一部分的孔830。第一致动器本体部分810具有第一热膨胀系数。 
第二致动器本体部分820包括螺纹部分840。第二致动器本体部分 820具有第二热膨胀系数。在这个实施例中，第二致动器本体部分820的螺纹部分840被插入第一致动器本体部分810的孔830的至少一部分中，以方便第一致动器本体部分810和第二致动器本体部分820的连接。在一个实例中，一旦期望量的第二致动器本体部分820已经被插入孔830中，第一致动器本体部分810和第二致动器本体部分820就可以连接。致动器800的工作特性(例如，整体拉伸和/或压缩)可至少部分地基于第二致动器本体主体820的螺纹部分840插入到孔830中的量。例如，如果第一热膨胀系数不同于第二热膨胀系数，则致动器800的整体热特性至少部分地基于第二致动器本体部分820的螺纹部分840插入到孔830中的量。 
暂时参照图28，其示出了图27中描绘的致动器800的另一实施例。在这个实施例中，第一致动器本体部分810适于接收第一接触件850。第二致动器本体部分820可类似地适于接收第二接触件860。 
第一接触件850和/或第二接触件860可以包括例如硬金属(例如，不锈钢)球，或可替换地，可以包括硬金属圆筒。应该理解的是，第一接触件850和/或第二接触件860可以包括任何适合的材料和/或几何形状。第一接触件850和/或第二接触件860可从致动器800的剩余部分拆卸下来(例如，不是永久地连接到第一致动器本体部分810和/或第二致动器本体部分820)。 
暂时转到图29，其示出了具有第一接触区域1004和第二接触区域1008的OIC 1000的横断面视图。OIC 1000还采用致动器800、第一接触件850和第二接触件860。 
接下来参照图30，其示出了根据本发明一方面的致动器1100。致动器1100是长度LA和热膨胀系数(CTE)均可独立调节的压缩状态致动器的一个实施例。致动器1100具有第一端部1104和第二端部1108。在这个实施例中，致动器1100包括第一致动器本体部分1110和第二致动器本体部分1120。第一致动器本体部分1110包括通过第一致动器本体部分1110的至少一部分的孔1130。第一致动器本体部分1110具有第一热膨胀系数(CTE1)。 
第二致动器本体部分1120包括螺纹部分1140。第二致动器本体部分1120具有第二热膨胀系数(CTE2)。致动器1100还包括具有第三热 膨胀系数(CTE3)的环状物1170。环状物1170可以包括任何适合的材料，例如铜。环状物1170可以通过螺纹连接到第二致动器本体部分1120的螺纹部分1140。然后，第二致动器本体部分1120的螺纹部分1140和环状物1170可以通过螺纹连接到第一致动器本体部分1110。 
第一致动器本体部分1110和第二致动器本体部分1120可以包括具有不同热膨胀系数的材料。例如，第一致动器本体部分1110可以由钢构成，并且第二致动器本体部分1120可以由铝构成。致动器1100的有效热膨胀系数(CTEA)与CTE1和CTE2有关，并且可以近似得出： 
LA×CTEA≈(L1×CTE1)+(L2×CTE2) 
其中L1是从环状物1170的螺纹到第一端部1104的距离，L2是从环状物1170的螺纹到第二端部1108的距离，LA是致动器的长度(LA＝L1+L2)。一般，环状物1170的系数(CTE3)对CTEA的影响比CTE1和CTE2对CTEA的影响小。 
例如，在制造过程中，环状物1170被拧入第一致动器本体部分1110中，第二致动器本体部分的螺纹部分1140被拧入环状物1170中。通过相对于第一致动器本体部分1110和相对于螺纹部分1140旋转环状物1170可以调节CTEA(例如，不影响致动器的长度LA)，同时螺纹部分1140不相对于第一致动器本体部分1110旋转。旋转环状物1170，从而将环状物1170的螺纹移到更靠近致动器1110的第一端部1104或更靠近致动器1100的第二端部1108。当环状物1170的螺纹靠近第一端部1104时，CTEA在值上更接近CTE2(例如，第二致动器本体部分1120的CTE)。相反，当环状物1170的螺纹靠近第二端部1108时，CTEA在值上更接近CTE1。 
通过以与上述用于调节CTEA的旋转不等同的任何方式，相对于环状物1170旋转螺纹部分1140和第一致动器本体部分1110，可以改变致动器的长度LA。例如，通过保持环状物1170和第一致动器本体部分1110在一起不相对旋转、而旋转环状物1170的螺纹部分1140，可以调节LA。通过以适当的比率相对于环状物1170旋转螺纹部分1140和第一致动器本体部分1110，可以调节LA而不用明显地影响致动器的CTEA。基于上述关于CTEA的近似，如果螺纹部分140的旋转角度a1 和第一致动器本体部分的旋转角度a2的关系为： 
a1/a2≈CTE2/CTE1
则可以改变LA而不明显影响CTEA。 
在一个实施例中，第一致动器本体部分1110可以适于接收第一接触件1150。另外，第二致动器本体部分1120可类似地适于接收第二接触件1160。第一接触件1150和/或第二接触件1160可从致动器1100的剩余部分拆卸下来(例如，不是永久地连接到第一致动器本体部分1110和/或第二致动器本体部分1120)。 
转到图31，其示出了根据本发明一方面的致动器1200。致动器1200是长度LA和热膨胀系数(CTE)均可独立调节的压缩状态致动器的一个实施例。致动器1200具有第一端部1204和第二端部1208。在这个实施例中，致动器1200包括第一致动器本体部分1210、第二致动器本体部分1220和第三致动器本体部分1224。第一致动器本体部分1210包括通过第一致动器本体部分1210的至少一部分的孔1230。第一致动器本体部分1210具有第一热膨胀系数(CTE1)。 
第二致动器本体部分1220包括螺纹部分1240。第二致动器本体部分1220具有第二热膨胀系数(CTE2)。致动器1200还包括具有第三热膨胀系数(CTE3)的螺母1270。螺母1270包括任何适合的材料，例如铜。 
第三致动器本体部分1224包括螺纹部分1278。第三致动器本体部分1224具有第四热膨胀系数CTE4。在一个实例中，第一致动器本体部分1210、第三致动器本体部分1224和螺母1270由第一材料(例如，镁)制成，第二致动器本体部分1220用CTE不同于第一材料的第二材料(例如，殷钢—商品等级的钢)制成。在另一实例中，第一端部1204和/或第二端部1208包括例如槽1272、1274以跨骑OIC。通过跨骑芯片，槽可以便于将致动器1200保持在预期的位置(例如，在第一接触位置和第二接触位置之间)。另外，接触件(未示出)可以分别放入槽1272、1274中。 
在安装致动器1200使得槽1272、1274跨骑OIC后，第二致动器本体部分1220和第一致动器本体部分1210都不能相对OIC自由旋转。因此，在致动器安装后，第二致动器本体部分1220不能相对于第一致动器本体部分1210旋转。第三致动器本体部分1224可以具有差动螺 纹。例如，第三致动器本体部分1230可在第一端部1276具有每英寸72螺纹(t.p.i.)的右手螺纹，并在第二端部1278具有80t.p.i.的右手螺纹。第二致动器本体部分1220可在一个端部1280具有螺纹(例如，80t.p.i.的右手螺纹)。 
通过保持第一致动器本体部分1210、螺母1270和第二致动器本体部分1220使得它们不相对于彼此旋转，并通过相对于第一致动器本体部分1210旋转第三致动器本体部分1230，可以调节致动器1200的长度。因为第一端部1276处的螺纹比第二端部1278处的螺纹粗糙，所以第三致动器本体部分1230相对于第一致动器本体部分1210的平移快于它相对于第二致动器本体部分1220的平移。由第三本体部分1230的旋转提供的长度调节是精细调节(例如，调节速度可以近似是每整圈螺母0.0014英寸)。当以这种方式调节长度时，致动器的CTEA不受影响。 
通过保持第一致动器本体部分1210、第三致动器本体部分1230和第二致动器本体部分1220使得它们不相对于彼此旋转，并通过相对于第三致动器本体部分1230旋转螺母1270，可以调节致动器1200的CTEA。CTEA涉及CTE1、CTE2、CTE3和CTE4；然而，在第一致动器本体部分1210、第三致动器本体部分1224和螺母1270由相同或相似的材料制成的情况下，CTEA可近似如下： 
L×CTEA≈(L1×CTE1)+(L2×CTE2) 
其中L1是从第二致动器本体部分1220的螺纹的握持点(gripping-point)到第一端部1204的距离，L2是从第二致动器本体部分1220的螺纹的握持点到第二端部1208的距离，L是致动器的长度(例如，L＝L1+L2)。“握持点”是指距离最接近第一端部1204的螺纹端部大约三个螺纹的距离。图32示出了致动器1200的示意性俯视平面图。 
如图33所示，致动器1500可以包括第一致动器本体部分1210、第三致动器本体部分1224、螺母1270、端轴1284和端环1282。在一个实例中，第一致动器本体部分1210、第三致动器本体部分1224和螺母1270由第一材料(例如，镁或铝)制成，第一端轴1284用CET不同于第一材料的第二材料(例如，殷钢或钢)制成。 
可将螺母1270、第三致动器本体部分1224和第一致动器本体部分 1210配置成与致动器1200相似。端轴1284没有螺纹并且通过拧入螺母1270的端环1282保持在适当位置。对第三致动器本体部分1224的旋转能调节致动器的长度L，如对于致动器1200描述的那样。另外，旋转端环1282能调节致动器1500的长度。 
可将端环1282和端轴1284配置成，使得能够旋转端环1282而不旋转端轴1284，因此能够在端轴1284中的槽跨骑OIC时进行这种长度调节。例如，由这种旋转提供的长度调节的速度可以近似是端环1282的每个整圈为0.0125英寸。这比螺母1270提供的长度调节粗糙，并且适合于适应比螺母1270的旋转所能提供的长度调节更大的长度调节。 
图34示出了致动器1500的示意性俯视平面图。例如，在端环1282上可以形成至少一个第一凹陷盲孔1286。设计成在凹孔1286处保持端环1282的工具可以用于相对于端轴1284旋转端环1282。 
接下来参照图35和36，其示出了根据本发明一方面的致动器1800。致动器1800是拉伸状态致动器的一个实施例。在一个实例中，致动器1800在第一接触位置1810和第二接触位置1820接触OIC 200，两个接触位置1810和1820都在间隙228的外面。致动器1800的长度是第一接触位置1810与第二接触位置1820之间的距离。致动器1800一般在OIC的整个工作温度范围内保持拉伸状态(例如，在整个工作温度范围内施加趋于将第一区域216朝第二区域220拉的力)。因为利用压缩状态的致动器，所以致动器1800的长度随着温度的升高而增加，并且可将增加的长度配置成抵消由于温度变化而引起的、用于OIC 200的材料的折射率变化的影响。由于致动器1800不需要实质的刚度，所以致动器1800可以相对于压缩状态致动器具有更小的质量。致动器1800例如可以包括柔性金属带或线圈。图37绘出了具有键孔切割形状(keyhole-cut shaped)的切除部分2000的OIC 200所使用的致动器1800。 
转到图38和39，其示出了根据本发明一方面的致动器2100。致动器2100是拉伸状态的制动器的一个实施例。在这个实例中，第一杆2110穿过(例如，第一区域216中的)孔2112延伸，第二杆2120穿过(例如，第二区域220中的)孔2124延伸。致动器2100包括第一金属线2130和第二金属线2140。金属线2130、2140用线圈连接2142、 2144、2146和2148被连接到连接杆2110、2120，这些线圈连接可以包括软焊和/或压接作为对连接的固定的一部分。线圈2142和2144可配置有相反的螺旋性，使得没有净力矩施加到第一杆2112上。线圈2146和2148可配置有相反的螺旋性，使得没有净力矩施加到第二杆2120上。 
参照图40，致动器2100可任选地包括夹具2150。可将夹具2150配置成提供调节致动器2100的长度的方法。例如，卷曲夹具2150可以将第一金属线2130的中部拽到更靠近第二金属线2140的中部，从而增加金属线2130和2140的张力，并从而缩短第一杆2110和第二杆2120之间的距离(例如，缩短致动器2100)。致动器2100可以用小质量的元件来实现，因为它们不需要保持压缩状态所需的刚性结构。可以优选具有降低的质量的致动器，因为具有越大质量的组件在装置(OIC)经受震动或振动时会具有对装置造成损坏的越大风险。拉伸状态的致动器的另一优点是能降低力变得方向偏离以及力造成第一区域216或第二区域220的平面外变形的风险(例如，降低了使芯片弯曲的风险)。 
转到图41，其示出了根据本发明一方面的致动器2400。致动器2400包括第一致动器本体2410和第二致动器本体2420。第二致动器本体部分2420可包括第一螺纹部分2430(例如，右手螺纹)和第二螺纹部分2440(左手螺纹)。第一致动器本体部分包括螺纹孔部分2450、2460，以分别接收第一螺纹部分2430和第二螺纹部分2440。 
致动器2400的长度是第一端部2470和第二端部2480之间的距离。旋转第二致动器本体部分2420将相对于螺纹孔部分2460平移螺纹孔部分2450，并因此使致动器2400变形，使得长度变化。致动器2400可以用作在位置2470和2480处具有接触表面的压缩状态的致动器。可替换地，致动器2400可以用作在位置2486和2488处具有接触表面的拉伸状态的致动器。 
参照图42，其示出了根据本发明一方面采用楔形物2500的OIC200。楔形物2500被插入OIC 200的槽2510中。例如，槽2510可以是键孔切除部分2520的一部分。在一个实例中，经由力致动器(forceactuator)(未示出)将力施加到楔形物2500和/或从楔形物2500去除。 在另一实例中，楔形物2500具有热膨胀系数。楔形物2500的热膨胀和/或热收缩可以导致施加到槽2510的膨胀和/或收缩力。 
本发明的另一方面提供了用于制造光集成电路的方法，其中提供在第一区域中具有至少一个波导并且在第二区域中具有至少一个波导的基座。还提供连接第一区域和第二区域的连接区域。在连接中提供第一透镜，并且将第一区域从第二区域中滚动切割。可替换地，第一区域可以通过基座的图形蚀刻将第一区域与第二区域(例如，在透镜之外-不包括透镜)分开。致动器设置在第一区域和第二区域之间。 
尽管关于某些示出的实现方案显示和描述了本发明，但应该理解的是，对于本领域的技术人员来说，在阅读和理解了该说明书和附图后，将会发现等同的变更和修改。特别是关于由上述组件(组合件、装置、系统等)实施的各种功能，用于描述这些组件的术语(包括对“方法”的引用)除非以其它方式表示，否则应该对应于实施所描述的组件的特殊功能(例如，在功能上等同)的任何组件，即使在结构上不等同于所公开的结构，该公开的结构实现在此示出的本发明的示例性方面中的功能。 

Claims (11)

1.一种光集成电路，包括：
具有第一热膨胀系数的基座，所述基座包括用铰链分开的第一区域和第二区域，所述铰链能够以使所述第一区域相对于所述第二区域旋转的方式对所述第一区域进行旋转调节；
所述基座上的阵列波导芯片，所述阵列波导芯片包括透镜、光学耦合到所述透镜的波导光栅以及横穿所述透镜的凹槽，所述凹槽将所述透镜分成在所述基座的第一区域之上的第一透镜部分以及在所述基座的第二区域之上的第二透镜部分；和
具有第二热膨胀系数的致动器，所述致动器连接所述基座的所述第一区域和所述第二区域，
其中，所述第二热膨胀系数不同于所述第一热膨胀系数；并且
所述致动器和基座材料的尺寸或形状被选择成使得由所述致动器的热膨胀或收缩引起的中心波长偏移抵消由所述阵列波导芯片的温度变化引起的中心波长偏移。
2.如权利要求1所述的光集成电路，其中，所述凹槽包括波片。
3.如权利要求1所述的光集成电路，其中，所述凹槽完全横穿所述阵列波导芯片，从而形成所述阵列波导芯片的第一片和所述阵列波导芯片的第二片，所述阵列波导芯片的第一片由所述基座的所述第一区域支撑，所述阵列波导芯片的第二片由所述第二区域支撑。
4.如权利要求1所述的光集成电路，其中，所述阵列波导芯片包括至少一个光学耦合到第一透镜的输入波导，至少一个光学耦合到第二透镜的输出波导，光学耦合到所述第一透镜和所述第二透镜的所述波导光栅，并且所述凹槽横穿所述第一透镜、所述第二透镜和所述波导光栅之一。
5.一种光集成电路，包括：
阵列波导芯片，其包括衬底、透镜、光学耦合到所述透镜的波导光栅以及横穿所述透镜和所述波导光栅之一的凹槽，所述衬底具有第一热膨胀系数，所述阵列波导芯片包括用铰链分开的第一区域和第二区域；和
具有第二热膨胀系数的致动器，所述致动器连接所述阵列波导芯片的所述第一区域和所述第二区域，并且在其最低工作温度下保持足以保持与所述第一区域和第二区域接触的力；
其中，所述第二热膨胀系数不同于所述第一热膨胀系数，并且
所述致动器和基座材料的尺寸或形状被选择成使得由所述致动器的热膨胀或收缩引起的中心波长偏移抵消由所述阵列波导芯片的温度变化引起的中心波长偏移。
6.如权利要求5所述的光集成电路，其中，所述第二热膨胀系数和所述第一热膨胀系数之间的差至少是100％。
7.如权利要求5所述的光集成电路，其中，所述凹槽具有等于或大于3微米并且等于或小于30微米的宽度。
8.如权利要求5所述的光集成电路，其中，所述阵列波导芯片包括至少一个光学耦合到第一透镜的输入波导，至少一个光学耦合到第二透镜的输出波导，光学耦合到所述第一透镜和所述第二透镜的所述波导光栅，并且所述凹槽横穿所述第一透镜、所述第二透镜和所述波导光栅之一。
9.如权利要求5所述的光集成电路，其中，所述阵列波导芯片位于具有第三热膨胀系数的基座之上，所述基座包括用铰链分开的第一区域和第二区域，其中所述铰链位于所述波导光栅的中心部分之下。
10.一种制造光集成电路的方法，包括：
提供具有第一热膨胀系数的基座，所述基座被成形为包括用铰链分开的第一区域和第二区域；
将阵列波导芯片连接到所述基座上，所述阵列波导芯片包括透镜和光学耦合到所述透镜的波导光栅；
在所述阵列波导芯片中形成凹槽，所述凹槽横穿所述透镜，产生所述基座的第一区域之上的所述透镜的第一部分以及所述基座的第二区域之上的所述透镜的第二部分；和将具有第二热膨胀系数的致动器连接到所述基座上，所述致动器连接所述基座的所述第一区域和所述第二区域，
其中，所述第二热膨胀系数不同于所述第一热膨胀系数，并且，所述第二热膨胀系数被选择为引起所述透镜的第一部分和所述透镜的第二部分之间的角度变化，所述角度变化偏移聚焦到所述波导光栅中的波长以实现与由与温度相关的所述阵列波导芯片的折射率引起的中心波长偏移在量值上相等并且在方向上相反的中心波长偏移。
11.一种制造光集成电路的方法，包括：
提供阵列波导芯片，所述阵列波导芯片包括衬底、透镜和光学耦合到所述透镜的波导光栅，所述衬底具有第一热膨胀系数；
将所述阵列波导芯片成形为包括用凹槽分开并用铰链连接的包括所述透镜的第一部分的第一区域和具有所述透镜的第二部分的第二区域；和
将具有第二热膨胀系数的致动器连接到所述阵列波导芯片上，所述致动器连接所述阵列波导芯片的所述第一区域和所述第二区域，并且具有设定为提供具有期望的中心波长的特定信道的通带的可调节长度，
其中，所述第二热膨胀系数不同于所述第一热膨胀系数，所述凹槽横穿所述透镜，并且，所述致动器和基座材料的尺寸或形状被选择成使得由所述致动器的热膨胀或收缩引起的中心波长偏移抵消由所述阵列波导芯片的温度变化引起的中心波长偏移。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103018825A (zh) * 2013-01-11 2013-04-03 武汉光迅科技股份有限公司 一种实现分段温度补偿的无热阵列波导光栅
CN107561639A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 武汉光迅科技股份有限公司 基于驱动位移进行波长补偿的光模块及控制方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7342080B2 (en) 2004-05-07 2008-03-11 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions, methods of making the same, and composite articles therefrom
JP2009180837A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長合分波器
JP5086196B2 (ja) * 2008-07-22 2012-11-28 日本電信電話株式会社 光波長合分波回路
JP2010152177A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Furukawa Electric Co Ltd:The アサーマルａｗｇモジュール
JP2011034056A (ja) * 2009-07-08 2011-02-17 Furukawa Electric Co Ltd:The アレイ導波路回折格子型光合分波器
WO2012002368A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 古河電気工業株式会社 アレイ導波路回折格子型光合分波器
CN102081192B (zh) * 2010-12-29 2012-05-09 武汉光迅科技股份有限公司 用于阵列波导光栅芯片的切缝方法
US8538212B2 (en) * 2011-06-03 2013-09-17 Neophotonics Corporation Thermally compensated arrayed waveguide grating assemblies
CN102193149A (zh) * 2011-06-03 2011-09-21 珠海保税区光联通讯技术有限公司 无热阵列波导光栅波分复用器
US9110232B2 (en) 2011-06-03 2015-08-18 Neophotonics Corporation Thermally compensated arrayed waveguide grating assemblies
US8565600B2 (en) 2011-06-10 2013-10-22 Neophotonics Corporation Optical network configurations with multiple band multiplexing and de-multiplexing and AWG structures with multiple band processing
CN103630971A (zh) * 2013-10-29 2014-03-12 刘丹 一种高通道无热型阵列波导光栅的awg制作方法
CN103926654B (zh) * 2014-04-25 2017-06-06 珠海保税区光联通讯技术有限公司 无热阵列波导光栅波分复用器
EP4033281A1 (en) * 2015-02-18 2022-07-27 SMART Photonics Holding B.V. Photonic integrated circuit, interposer unit and methods of making same
CN104765103B (zh) 2015-04-29 2018-01-19 武汉光迅科技股份有限公司 一种降低阵列波导光栅非线性温度效应的装置
CN105589131B (zh) * 2016-01-19 2018-09-28 中国电子科技集团公司第二十三研究所 一种用于光波导的硅片沟槽刻蚀方法
CN107462950A (zh) * 2017-08-31 2017-12-12 武汉光迅科技股份有限公司 一种宽温、低功耗阵列波导光栅模块及波长控制方法
KR101885498B1 (ko) 2018-01-24 2018-08-03 주식회사 폴스랩 정밀한 평행운동 모듈을 이용한 온도 무의존성 어레이도파로 회절격자 및 그 제작 방법
CN108572412B (zh) * 2018-05-07 2020-04-03 河南仕佳光子科技股份有限公司 一种高稳定性温度自适应补偿装置
JP7268180B2 (ja) * 2019-02-28 2023-05-02 モレックス エルエルシー アレイ導波路回折格子（ａｗｇ）モジュール用の新しく改善された可変二方向性熱補償器
CN110518330B (zh) * 2019-09-18 2021-01-01 北京无线电测量研究所 馈源支架、天线和电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010033714A1 (en) * 2000-04-20 2001-10-25 Vincent Delisle Method and apparatus for reducing the wavelength dependency of an integrated optical filter
US20020097961A1 (en) * 2000-07-14 2002-07-25 Kazarinov Rudolf Feodor Temperature compensated optical waveguide structures
CN1399152A (zh) * 2001-07-25 2003-02-26 华为技术有限公司 一种无源温度补偿的光纤光栅及其制造方法
WO2003036343A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Lightwave Microsystems Corp. Mechanical beam steering for optical integrated circuits
US6668116B2 (en) * 2000-07-14 2003-12-23 The Furukawa Electric Co., Ltd. Arrayed waveguide grating type optical multiplexer/demultiplexer

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3552159B2 (ja) * 1999-06-30 2004-08-11 日本電気株式会社 温度無依存アレイ導波路格子素子
US6238805B1 (en) * 1999-10-08 2001-05-29 Agilent Technologies, Inc. Low-stress interface between materials having different coefficients of expansion and method for fabricating same
JP2002071994A (ja) * 1999-12-27 2002-03-12 Furukawa Electric Co Ltd:The アレイ導波路回折格子型光合分波器およびその製造方法
JP4762422B2 (ja) * 2000-03-09 2011-08-31 古河電気工業株式会社 アレイ導波路型回折格子
JP4667558B2 (ja) * 2000-05-26 2011-04-13 古河電気工業株式会社 光モジュールを用いた光システム
JP3448551B2 (ja) * 2000-06-14 2003-09-22 古河電気工業株式会社 アレイ導波路型回折格子
US6603916B1 (en) * 2001-07-26 2003-08-05 Lightwave Microsystems Corporation Lightwave circuit assembly having low deformation balanced sandwich substrate
US6904204B2 (en) * 2001-10-19 2005-06-07 Ntt Electronics Corporation Array waveguide diffraction grating type optical multiplexer/demultiplexer
US7095933B2 (en) * 2002-04-09 2006-08-22 Barth Phillip W Systems and methods for designing and fabricating multi-layer structures having thermal expansion properties

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010033714A1 (en) * 2000-04-20 2001-10-25 Vincent Delisle Method and apparatus for reducing the wavelength dependency of an integrated optical filter
US20020097961A1 (en) * 2000-07-14 2002-07-25 Kazarinov Rudolf Feodor Temperature compensated optical waveguide structures
US6668116B2 (en) * 2000-07-14 2003-12-23 The Furukawa Electric Co., Ltd. Arrayed waveguide grating type optical multiplexer/demultiplexer
CN1399152A (zh) * 2001-07-25 2003-02-26 华为技术有限公司 一种无源温度补偿的光纤光栅及其制造方法
WO2003036343A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Lightwave Microsystems Corp. Mechanical beam steering for optical integrated circuits

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103018825A (zh) * 2013-01-11 2013-04-03 武汉光迅科技股份有限公司 一种实现分段温度补偿的无热阵列波导光栅
CN107561639A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 武汉光迅科技股份有限公司 基于驱动位移进行波长补偿的光模块及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4688869B2 (ja) 2011-05-25
EP1743201B1 (en) 2020-10-14
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