CN102478686A - 光栅耦合器及其与光纤的耦合结构和封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光栅耦合器及其与光纤的耦合结构和封装结构，其中，光栅耦合器包括SOI衬底的硅衬底层(1)、光波导结构、光耦合光栅(5)，所述光波导结构是由下至上的SOI衬底的二氧化硅中间层(2)、SOI衬底的硅顶层(3)和上包层(4)构成，所述SOI衬底的硅顶层(3)上设有光耦合光栅(5)，所述SOI衬底的硅衬底层(1)上刻蚀有刻蚀孔(6)。本发明还公开了光栅耦合器与光纤的耦合结构及光栅耦合器与光纤的耦合的封装结构。通过本发明能实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位。

Description

光栅耦合器及其与光纤的耦合结构和封装结构
技术领域
本发明涉及光通信和光互连领域，特别是涉及一种SOI衬底上光栅耦合器及其与光纤的耦合结构和封装结构。
背景技术
随着全球数字化进程爆炸式发展，信息技术更加强调低功耗、高带宽密度和低成本。将分立光电子器件集成化，自动化大量生产和低成本组装是一个很有前景的解决方案。III-V族材料一直在光电子器件领域内占有主导地位，但由于受到材料固有的特性和工艺的限制，不同的光子器件分别制作在不同的材料基片上(如InP、GaAs、铌酸锂等)，集成难度巨大，集成度低，费用昂贵，而且与控制电路、驱动电路工艺兼容性差，难以满足这一新的需求。与CMOS工艺相兼容的硅基光电子学的发展，使得生产硅芯片的低成本技术与光学技术整合起来，打破传统的电子计算和光纤通信之间的界限；同时，基于硅CMOS工艺的高速电子电路的发展，使得具有一定功能的高性能光路和电路单片集成芯片成为现实。
硅基光电子学和光通信技术的结合，将是进一步推动全球信息化的重要技术。目前与CMOS工艺相兼容的硅基光电子器件制作在SOI(绝缘体上硅)衬底上，其波导的横截面尺寸在亚微米量级，比普通单模光纤的芯径小得多，光波导和光纤间的耦合对准难度很大，这种SOI(绝缘体上硅)衬底上的硅基光电子芯片的光输入和光输出问题是一个严峻的挑战，与光纤的低成本、高效耦合封装是该类芯片被广泛应用的基础。光栅耦合器由于可以完成光传输路径的大角度转折，实现表面耦合，与锥形端面耦合结构相比，灵活性更高。SOI衬底上光栅耦合器与光纤间的耦合封装继而成为关键。
SOI是Silicon-On-Insulator(绝缘体上硅)的英文首字母缩写，SOI衬底自下而上由硅衬底层、二氧化硅中间层和硅顶层层叠组成，其中硅衬底层、二氧化硅中间层和硅顶层相互平行。
目前，SOI衬底上光栅耦合器与光纤的耦合普遍采用光纤从SOI衬底上表面耦合的方式；对于普通对称光栅，光纤通常还倾斜SOI衬底上表面法线一个小的角度(约8-10度)以便获得较高一些的光耦合效率；此时，光纤的对准和定位问题仍然没有有效解决。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位的SOI衬底上光栅耦合器及其与光纤的耦合结构和封装结构。
根据本发明的一个方面提供一种光栅耦合器包括：SOI衬底的硅衬底层1，由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层2、SOI衬底的硅顶层3和上包层4构成的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层3上的光耦合光栅5，和SOI衬底的硅衬底层1上刻蚀有刻蚀孔6。
本发明在SOI衬底的硅衬底层上刻蚀出刻蚀孔，刻蚀孔轴心对准光耦合光栅中心，光纤插入刻蚀孔后，实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位。
附图说明
图1是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔的光栅耦合器的基本结构示意图；
图2是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔的光栅耦合器与光纤的耦合结构示意图；
图3是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔、背后光栅和顶部光栅的光栅耦合器与光纤的耦合结构示意图；
图4是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔和光反射金属层的光栅耦合器与光纤的耦合结构示意图；
图5是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔、背后光栅和顶部光栅的光栅耦合器与斜面的光纤的耦合结构示意图；
图6是本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔和光反射金属层的光栅耦合器与斜面的光纤的耦合结构示意图；
图7是本发明实施例提供的包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装结构示意图；
图8是本发明实施例提供的填充底部填充介质后的包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装结构示意图；
其中，1：SOI衬底的硅衬底层；2：SOI衬底的二氧化硅中间层；3：SOI衬底的硅顶层；4：上包层；5：光耦合光栅；6：刻蚀孔；7：光纤；8：背后光栅；9：顶部光栅；10：光反射金属层；11：基片；12：焊球；13：底部填充介质。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
SOI衬底自下而上由SOI衬底的硅衬底层1、SOI衬底的二氧化硅中间层2和SOI衬底的硅顶层3层叠组成，其中SOI衬底的硅衬底层1、SOI衬底的二氧化硅中间层2和SOI衬底的硅顶层3相互平行。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔的光栅耦合器的基本结构示意图；
SOI衬底上光栅耦合器为：SOI衬底的硅衬底层1、由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层2、SOI衬底的硅顶层3和上包层4构成垂直方向的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层3上的光耦合光栅5，和SOI衬底的硅衬底层1上刻蚀有刻蚀孔6。刻蚀孔6是通过干法刻蚀形成，在干法刻蚀过程中，SOI衬底的二氧化硅中间层2成为刻蚀阻止层，即刻蚀孔6穿过SOI衬底的硅衬底层1止于SOI衬底的二氧化硅中间层2下表面。并且刻蚀孔6的轴线与SOI衬底表面垂直；刻蚀孔6的轴心与光耦合光栅5在XY平面(与SOI衬底表面平行)上的中心在Z方向(SOI衬底表面的垂直方向)上相重合；刻蚀孔6在径向上的剖面为圆形，也就是说，刻蚀孔6是一个圆孔。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔的光栅耦合器与光纤的耦合结构示意图；
SOI衬底上光栅耦合器为，SOI衬底的硅衬底层1、由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层2、SOI衬底的硅顶层3和上包层4构成垂直方向的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层3上的光耦合光栅5，和SOI衬底的硅衬底层1上刻蚀有刻蚀孔6，刻蚀孔6轴心与光耦合光栅5中心重合，刻蚀孔6内插入光纤7即实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位。光纤7在XY平面(与SOI衬底表面平行)上的位置定位是通过刻蚀孔6的位置和孔径确定的，光纤7的定位精度与刻蚀孔6的孔径有关：刻蚀孔6的孔径越大，光纤7插入刻蚀孔6的操作越容易，但光纤7的定位精度越小；刻蚀孔6的孔径越小，光纤7插入刻蚀孔6的操作越困难，但光纤7的定位精度越高。光纤7在Z方向(SOI衬底表面的垂直方向)上的位置定位是通过SOI衬底的二氧化硅中间层2的下表面位置确定的。刻蚀孔6的孔径比光纤7的直径大5-15微米；目前普遍采用的光纤的直径为125微米，此时刻蚀孔6的孔径为130-140微米；当采用的光纤的直径变化时，刻蚀孔6的孔径随之变化。所述光纤，其端面可以是平面的、斜面的、拉锥的、带端面透镜的，但不限于此；其端面可镀增透膜；其端面和SOI衬底的二氧化硅中间层间的空隙可填充折射率匹配的透明介质。
实施例3
如图3所示，本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔、背后光栅和顶部光栅的光栅耦合器以及其与光纤的耦合结构示意图；
为了减小在光波导结构中光波经光耦合光栅5衍射后沿背向的光能量泄漏损失和光波经光耦合光栅5衍射后向上出射的光能量泄漏损失，所设计的带有硅衬底层刻蚀孔、背后光栅和顶部光栅的光栅耦合器，
SOI衬底上光栅耦合器为，SOI衬底的硅衬底层1、由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层2、SOI衬底的硅顶层3和上包层4构成垂直方向的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层3上的光耦合光栅5和光耦合光栅5背后的背后光栅8，顶部光栅9位于光耦合光栅5上方的上包层4的上表面，SOI衬底的硅衬底层1上刻蚀有刻蚀孔6。背后光栅8位于SOI衬底的硅顶层3上，背后光栅8可以有效的将光波导结构中入射到背后光栅8的光能量反射回去。同样，为了减小光波经光耦合光栅5衍射后向上出射的光能量泄漏损失，在上包层4上表设有顶部光栅9。顶部光栅9处于光耦合光栅5的上方；顶部光栅9由不同折射率的两个介质材料交替叠层而成，例如，由硅和二氧化硅交替叠层而成，但不限于此；顶部光栅9可以有效的将经光耦合光栅5衍射后向上出射的光波反射回去。
本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔、背后光栅和顶部光栅的光栅耦合器与光纤的耦合结构为在采用顶部光栅情况下，顶部光栅9与光纤7端面形成谐振腔，该谐振腔使得在光栅耦合器的有效耦合波长范围内光耦合效率随波长抖动。为了抑制上述现象，可以采用在光纤7端面镀增透膜，将光纤7端面做成斜面，倾斜角度5°-10°，以及在光纤7端面和SOI衬底的二氧化硅中间层2间的空隙填充折射率匹配的透明介质，破坏上述谐振腔的方法缓解，即将斜端面的光纤插入刻蚀孔6，刻蚀孔6轴心与光耦合光栅5中心重合，即实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位(参见图5)。
实施例4
如图4所示，本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔和光反射金属层的光栅耦合器及，其与光纤的耦合结构示意图；
采用背后光栅8和顶部光栅9实现光波反射时，对光波长有选择性，波长带宽有限，同时工艺误差和温度变化对光栅性能影响较大。另外，制备顶部光栅9需要增加额外工艺和成本。本实施例提供采用光反射金属层10形成反射镜面来实现光波反射，从而提高光耦合效率的带有硅衬底层刻蚀孔和光反射金属层的光栅耦合器。
SOI衬底上光栅耦合器为，SOI衬底的硅衬底层1、由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层2、SOI衬底的硅顶层3和上包层4构成垂直方向的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层3上的光耦合光栅5，并且采用干法刻蚀方法在光耦合光栅5的背后刻蚀掉上包层4、SOI衬底的硅顶层3和SOI衬底的二氧化硅中间层2，直至SOI衬底的硅衬底层1的上表面，从而在光耦合光栅5的背后的光波导结构上形成一个垂直端面，反射金属层10覆盖在光耦合光栅5上的上包层4的上表面，同时反射金属层10覆盖在光耦合光栅5背后的光波导结构的各层的垂直端面，SOI衬底的硅衬底层1上刻蚀有刻蚀孔6。
覆盖该垂直端面的光反射金属层10和覆盖在上包层4上表面上的光反射金属层10是同时形成的，光反射金属层10的形成可以同SOI衬底上其它器件和结构的金属层在同一步工序形成，工艺简单，成本低。为了保证光波导结构上形成一个垂直端面与光反射金属层10组成的垂直镜面具有高的反射效率，要求尽量减小垂直端面的刻蚀粗糙度。光反射金属层10对金属的种类没有特殊选择，主要金属材料可以是Au、Al、Ni、Cu的一种，或者几种的层叠或合金，但不限于此；与上包层4相接触的光反射金属层10底部可以包含一薄层粘附层，该粘附层的材料可以是Ti、TiW、Ta、TaN，但不限于此，该粘附层是光反射金属层10的一部分。
本发明实施例提供的带有硅衬底层刻蚀孔和光反射金属层的光栅耦合器与光纤的耦合结构为在采用光反射金属层10的情况下，光反射金属层10与光纤7端面形成谐振腔，该谐振腔使得在光栅耦合器的有效耦合波长范围内光耦合效率随波长抖动。为了抑制上述现象，可以采用在光纤7端面镀增透膜，将光纤7端面做成斜面，倾斜角度5°-10°，以及在光纤7端面和SOI衬底的二氧化硅中间层2间的空隙填充折射率匹配的透明介质，破坏上述谐振腔的方法缓解，即将斜端面的光纤插入刻蚀孔6，刻蚀孔6轴心与光耦合光栅5中心重合，即实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位(参见图6)。
实施例5
如图7所示，本发明实施例提供的包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装结构示意图；
图8是本发明实施例提供的填充底部填充介质后的包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装结构示意图；
本发明提供的SOI衬底上光栅耦合器与光纤的耦合结构，为了更易于同目前先进的电子封装技术相兼容，包括晶圆级封装、芯片级封装、倒扣和堆叠。本实施例提供的一种包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装结构。为简明起见，图7仅画出一种带有光反射金属层10形成反射镜面来实现光波反射的SOI衬底上光栅耦合器结构，对于其它实施例的SOI衬底上光栅耦合器结构，本实施例提供的封装结构同样适用，也在本发明的范围之内。包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片通过焊球12倒扣安装在基片11上。焊球12提供物理支撑和电气连接；焊球12可以是凸点、金属柱、焊料团，但不限于此。基片11可以替换成另一芯片、晶圆片，但不限于此。随后，在包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片和基片11间的间隙灌入底部填充胶，固化后形成底部填充介质13。底部填充介质13起到密封、隔离、加固和保护作用。最后，将光纤插入刻蚀孔，并用紫外固化胶固定光纤，实现包含SOI衬底上光栅耦合器的芯片的封装。
应当指出，在本发明结构前提下，还可以做出不同的结构搭配调整和细节润色，这些调整和润色也应视为本发明的保护范围。同时本发明提供的光栅耦合器与光纤的耦合结构，可以完全复制扩展成一维光栅耦合器阵列与一维光纤阵列的耦合结构，也可以完全复制扩展成二维光栅耦合器面阵与二维光纤阵列的耦合结构。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光栅耦合器，其特征在于，包括：
SOI衬底的硅衬底层(1)、光波导结构、光耦合光栅(5)，所述光波导结构是由下至上的SOI衬底的二氧化硅中间层(2)、SOI衬底的硅顶层(3)和上包层(4)构成，所述SOI衬底的硅顶层(3)上设有光耦合光栅(5)，所述上包层(4)位于所述光耦合光栅(5)上方，所述SOI衬底的硅衬底层(1)上刻蚀有刻蚀孔(6)。
2.根据权利要求1所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述SOI衬底的硅顶层(3)上设有背后光栅(8)；所述上包层(4)的上表面设有顶部光栅(9)；所述背后光栅(8)位于光耦合光栅(5)的背后。
3.根据权利要求2所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述上包层(4)上表面覆盖有光反射金属层(10)；以及在通过干法刻蚀刻蚀掉所述光耦合光栅(5)背后的光波导结构的各层的垂直端面覆盖有光反射金属层(10)。
4.根据权利要求3所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述通过干法刻蚀刻蚀掉光耦合光栅(5)背后的光波导结构的各层的垂直端面为光耦合光栅(5)背后的上包层(4)、SOI衬底的硅顶层(3)，和SOI衬底的二氧化硅中间层(2)直至SOI衬底的硅衬底层(1)的上表面。
5.根据权利要求3或4所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述光反射金属层(10)中金属为Au、Al、Ni、Cu的一种或者几种；所述光反射金属层(10)与上包层(4)相接触的底部设有一薄层粘附层，所述粘附层材料为Ti、TiW、Ta或TaN。
6.根据权利要求1至4任一项所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述刻蚀孔(6)通过干法刻蚀穿过SOI衬底的硅衬底层(1)止于SOI衬底的二氧化硅中间层(2)下表面。
7.根据权利要求6所述的光栅耦合器，其特征在于：
所述刻蚀孔(6)的轴线与SOI衬底的表面垂直；刻蚀孔(6)的轴心与光耦合光栅(5)在XY平面上的中心在Z方向上相重合。
8.根据权利要求1至4任一项所述光栅耦合器的光栅耦合器与光纤的耦合结构，其特征在于：
SOI衬底上光栅耦合器与光纤的耦合结构包括SOI衬底的硅衬底层(1)、由下至上为SOI衬底的二氧化硅中间层(2)、SOI衬底的硅顶层(3)和上包层(4)构成的光波导结构，以及位于SOI衬底的硅顶层(3)上的光耦合光栅(5)；所述SOI衬底的硅衬底层(1)上刻蚀有刻蚀孔(6)，所述刻蚀孔(6)轴心与光耦合光栅(5)中心重合，光纤(7)插入所述刻蚀孔(6)内，即实现光耦合光栅和光纤的无源自对准和定位。
9.根据权利要求8所述的光栅耦合器与光纤的耦合结构，其特征在于：
所述刻蚀孔(6)孔径比光纤(7)的直径大5-15微米。
10.根据权利要求8所述的光栅耦合器与光纤的耦合结构，其特征在于：
所述光栅耦合器与光纤的耦合结构适用于一维光栅耦合器阵列与一维光纤阵列的耦合结构或完全复制扩展成二维光栅耦合器面阵与二维光纤阵列的耦合结构。
11.根据权利要求1至4任一项所述光栅耦合器的光栅耦合器与光纤的耦合的封装结构，其特征在于：
SOI衬底上光栅耦合器的芯片通过焊球(12)倒扣在基片上，基片与芯片之间灌入底部填充介质，刻蚀孔内插入通过紫外固化胶固定的光纤。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102692682A (zh) * 2012-06-12 2012-09-26 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种光栅耦合器及其制作方法
CN103033881A (zh) * 2012-12-31 2013-04-10 东南大学 片上周期变化折射率透镜光子芯片立体耦合器及制备方法
JP2015011203A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 光デバイス
CN104317070A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 天津工业大学 具有偏振多样性垂直光纤耦合接口的硅基电光调制器
EP2887109A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-24 IMEC vzw Integrated photonic waveguide grating coupler
EP2955494A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-16 Karlsruher Institut für Technologie A single-photon camera
EP2880479A4 (en) * 2012-07-30 2016-03-02 Hewlett Packard Development Co OPTICAL COUPLING SYSTEM AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
WO2016058481A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Stacked photonic chip coupler for soi chip-fiber coupling
CN106461865A (zh) * 2014-03-18 2017-02-22 华为技术有限公司 光栅耦合器及其制作方法
CN106959370A (zh) * 2017-03-28 2017-07-18 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于耦合光栅的荧光生物传感器及检测方法
CN107111064A (zh) * 2015-01-08 2017-08-29 阿卡西亚通信有限公司 与硅波导水平耦合
CN108562971A (zh) * 2018-05-02 2018-09-21 华中科技大学 一种波导光栅滤波器及其制作方法
CN109358394A (zh) * 2018-10-23 2019-02-19 中山大学 一种基于中等折射率波导材料的高效率光栅耦合器及其制备方法
CN109407231A (zh) * 2018-12-07 2019-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块
CN109980038A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 海思光电子有限公司 一种光电探测器及光电探测器的制备方法
WO2019179466A1 (en) * 2018-03-21 2019-09-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Enabling thermal efficiency on a silicon-on-insulator (soi) platform
CN111649840A (zh) * 2020-05-08 2020-09-11 上海交通大学 一种光学谐振器低温温度传感器及其制备、封装方法
CN112630901A (zh) * 2020-12-24 2021-04-09 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 硅光芯片背入射光栅耦合结构及其制作方法
CN114265147A (zh) * 2022-01-25 2022-04-01 福州大学 光通信波段宽带宽高效率水平端面耦合器及其制作方法
CN114460684A (zh) * 2022-03-04 2022-05-10 浙江大学 T结构电极背面光纤连接的硅基薄膜铌酸锂调制器及方法
JP7107194B2 (ja) 2018-12-03 2022-07-27 日本電信電話株式会社 光接続構造
CN114966962A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 迈络思科技有限公司 背面光纤附接到硅光子芯片
CN116859522A (zh) * 2023-08-30 2023-10-10 之江实验室 光栅耦合器、光芯片系统及光栅耦合器的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040156589A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-12 Luxtera, Inc Optical waveguide grating coupler incorporating reflective optical elements and anti-reflection elements
CN101556356A (zh) * 2009-04-17 2009-10-14 北京大学 一种光栅耦合器及其在偏振和波长分束上的应用
US20100092128A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical Transceiver module
CN101793998A (zh) * 2010-03-10 2010-08-04 中国科学院半导体研究所 带有分布布拉格反射镜的波导光栅耦合器及其制作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040156589A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-12 Luxtera, Inc Optical waveguide grating coupler incorporating reflective optical elements and anti-reflection elements
US20100092128A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical Transceiver module
CN101556356A (zh) * 2009-04-17 2009-10-14 北京大学 一种光栅耦合器及其在偏振和波长分束上的应用
CN101793998A (zh) * 2010-03-10 2010-08-04 中国科学院半导体研究所 带有分布布拉格反射镜的波导光栅耦合器及其制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIRK TAILLAERT ET.AL: "Grating Couplers for Coupling between Optical Fibers and Nanophotonic Waveguides", 《JOURNAL OF APPLIED PHYSICS》 *

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102692682A (zh) * 2012-06-12 2012-09-26 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种光栅耦合器及其制作方法
EP2880479A4 (en) * 2012-07-30 2016-03-02 Hewlett Packard Development Co OPTICAL COUPLING SYSTEM AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US9568672B2 (en) 2012-07-30 2017-02-14 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Optical coupling system and method for fabricating the same
CN103033881A (zh) * 2012-12-31 2013-04-10 东南大学 片上周期变化折射率透镜光子芯片立体耦合器及制备方法
JP2015011203A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 光デバイス
US9482816B2 (en) 2013-12-19 2016-11-01 Imec Vzw Radiation coupler
JP2015118372A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 アイメックＩｍｅｃ 放射線カプラ
EP2887109A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-24 IMEC vzw Integrated photonic waveguide grating coupler
CN106461865A (zh) * 2014-03-18 2017-02-22 华为技术有限公司 光栅耦合器及其制作方法
JP2017513056A (ja) * 2014-03-18 2017-05-25 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． グレーティングカプラ及びその製造方法
EP2955494A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-16 Karlsruher Institut für Technologie A single-photon camera
WO2016058481A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Stacked photonic chip coupler for soi chip-fiber coupling
US9435961B2 (en) 2014-10-15 2016-09-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Stacked photonic chip coupler for SOI chip-fiber coupling
CN104317070A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 天津工业大学 具有偏振多样性垂直光纤耦合接口的硅基电光调制器
CN104317070B (zh) * 2014-11-12 2019-09-20 天津工业大学 具有偏振多样性垂直光纤耦合接口的硅基电光调制器
CN107111064A (zh) * 2015-01-08 2017-08-29 阿卡西亚通信有限公司 与硅波导水平耦合
CN106959370A (zh) * 2017-03-28 2017-07-18 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于耦合光栅的荧光生物传感器及检测方法
CN106959370B (zh) * 2017-03-28 2018-12-07 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于耦合光栅的荧光生物传感器及检测方法
CN109980038A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 海思光电子有限公司 一种光电探测器及光电探测器的制备方法
US10768365B2 (en) 2018-03-21 2020-09-08 Futurewei Technologies, Inc. Enabling thermal efficiency on a silicon-on-insulator (SOI) platform
WO2019179466A1 (en) * 2018-03-21 2019-09-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Enabling thermal efficiency on a silicon-on-insulator (soi) platform
CN108562971A (zh) * 2018-05-02 2018-09-21 华中科技大学 一种波导光栅滤波器及其制作方法
CN108562971B (zh) * 2018-05-02 2020-04-28 华中科技大学 一种波导光栅滤波器及其制作方法
CN109358394A (zh) * 2018-10-23 2019-02-19 中山大学 一种基于中等折射率波导材料的高效率光栅耦合器及其制备方法
JP7107194B2 (ja) 2018-12-03 2022-07-27 日本電信電話株式会社 光接続構造
CN109407231A (zh) * 2018-12-07 2019-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块
CN111649840A (zh) * 2020-05-08 2020-09-11 上海交通大学 一种光学谐振器低温温度传感器及其制备、封装方法
CN111649840B (zh) * 2020-05-08 2021-09-21 上海交通大学 一种光学谐振器低温温度传感器及其制备、封装方法
CN112630901A (zh) * 2020-12-24 2021-04-09 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 硅光芯片背入射光栅耦合结构及其制作方法
CN114966962A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 迈络思科技有限公司 背面光纤附接到硅光子芯片
CN114265147A (zh) * 2022-01-25 2022-04-01 福州大学 光通信波段宽带宽高效率水平端面耦合器及其制作方法
CN114265147B (zh) * 2022-01-25 2023-10-17 福州大学 光通信波段宽带宽高效率水平端面耦合器及其制作方法
CN114460684A (zh) * 2022-03-04 2022-05-10 浙江大学 T结构电极背面光纤连接的硅基薄膜铌酸锂调制器及方法
CN114460684B (zh) * 2022-03-04 2023-09-05 浙江大学 T结构电极背面光纤连接的硅基薄膜铌酸锂调制器及方法
CN116859522A (zh) * 2023-08-30 2023-10-10 之江实验室 光栅耦合器、光芯片系统及光栅耦合器的制备方法
CN116859522B (zh) * 2023-08-30 2024-01-09 之江实验室 光栅耦合器、光芯片系统及光栅耦合器的制备方法

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CN102478686B (zh) 2014-09-10

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