CN109814281A - 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件 - Google Patents

可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件 Download PDF

Info

Publication number
CN109814281A
CN109814281A CN201711160529.XA CN201711160529A CN109814281A CN 109814281 A CN109814281 A CN 109814281A CN 201711160529 A CN201711160529 A CN 201711160529A CN 109814281 A CN109814281 A CN 109814281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon wafer
tube core
optical filter
coating
tunable optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711160529.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109814281B (zh
Inventor
张丽
吴邦嘉
李惠萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Finisar Corp
Original Assignee
Finisar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Finisar Corp filed Critical Finisar Corp
Priority to CN201711160529.XA priority Critical patent/CN109814281B/zh
Priority to US15/968,977 priority patent/US11194180B2/en
Publication of CN109814281A publication Critical patent/CN109814281A/zh
Priority to US17/444,534 priority patent/US11550170B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN109814281B publication Critical patent/CN109814281B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0147—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on thermo-optic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10477—Variable transmission thermochromic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/345—Arrangements for heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/0304—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

公开了一种可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件。该方法可以包括将硅晶片减薄到特定厚度。特定厚度可以基于可调光滤波器的通带频谱。该方法还可以包括使用光学涂层来覆盖硅晶片的表面。光学涂层可以对光信号进行滤波并且可以基于通带频谱。该方法可以另外包括在涂覆的硅晶片上沉积多个热调谐部件。多个热调谐部件可以通过调节涂覆的硅晶片的温度来调节可调光滤波器的通带频率范围。通带频率范围可以在通带频谱内。该方法可以包括将涂覆的硅晶片分成多个硅晶片管芯。每个硅晶片管芯可以包括多个热调谐部件并且可以是可调光滤波器。

Description

可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件
技术领域
本文中讨论的实施方式涉及可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件。
背景技术
可调光滤波器可以允许在光通信系统内使用不同频率的光信号。可以通过修改可调光滤波器中的硅晶片管芯的温度来调节由可调光滤波器滤波的光的频谱。另外，可调光滤波器可以耦接到组件中的基板，以将可调光滤波器热隔离。
本文所要求保护的主题不限于解决任何缺点的实施方式或仅在诸如上面所述的环境中操作的实施方式。确切的说，该背景技术仅被提供用来说明可以实践本文所描述的一些实施方式的一种示例技术。
发明内容
在一种实施方式中，一种制造可调光滤波器的方法可以包括将硅晶片减薄至特定厚度。特定厚度可以基于可调光滤波器的通带频谱。该方法还可以包括使用光学涂层来覆盖硅晶片的表面。光学涂层可以对光信号进行滤波并且可以基于通带频谱。该方法可以另外包括在涂覆的硅晶片上沉积热调谐部件。热调谐部件可以通过调节涂覆的硅晶片的温度来调节可调光滤波器的通带频率范围。通带频率范围可以在通带频谱内。该方法可以包括将涂覆的硅晶片分成多个硅晶片管芯。每个硅晶片管芯可以包括多个热调谐部件并且可以是可调光滤波器。
在一种实施方式中，一种系统可以包括可调光滤波器。可调光滤波器可以包括硅晶片管芯，该硅晶片管芯的厚度基于可调光滤波器的通带频谱。可调光滤波器还可以包括光学涂层，该光学涂层被设置在硅晶片管芯的第一表面上。光学涂层可以对光信号进行滤波并且可以基于通带频谱。可调光滤波器可以另外包括与硅晶片管芯集成的环加热器。环加热器可以基于电信号来调节硅晶片管芯的温度，以调节可调光滤波器的通带频率范围。通带频率范围可以在通带频谱内。可调光滤波器可以包括热接触垫，该热接触垫与硅晶片管芯集成并且耦接至环加热器。热接触垫可以接收电信号并且将电信号传递至环加热器。可调光滤波器还可以包括与硅晶片管芯集成的热敏电阻器。热敏电阻器可以监测硅晶片管芯的温度。可以基于监测的温度来修改电信号。系统还可以包括基板，该基板与硅晶片管芯热隔离。基板可以包括信号迹线，该信号迹线电耦接至热接触垫。信号迹线可以承载电信号。
在一种实施方式中，一种可调光滤波器可以包括光滤波器管芯，该光滤波器管芯包括抛光的第一表面和与抛光的第一表面相对的抛光的第二表面。光滤波器管芯的厚度可以基于可调光滤波器的通带频谱。可调光滤波器还可以包括光学涂层，该光学涂层被设置在光滤波器管芯的抛光的第一表面上。光学涂层可以对光信号进行滤波并且可以基于通带频谱。可调光滤波器可以另外包括与光滤波器管芯集成的环加热器。环加热器可以基于电信号来调节光滤波器管芯的温度，以调节可调光滤波器的通带频率范围。通带频率范围可以在通带频谱内。可调光滤波器可以包括热接触垫，该热接触垫与光滤波器管芯集成并且耦接至环加热器。热接触垫可以接收电信号并且将电信号传递至环加热器。可调光滤波器还可以包括与光滤波器管芯集成的热敏电阻器。热敏电阻器可以监测光滤波器管芯的温度。可以基于监测的温度来修改电信号。
本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分特征和优点根据该描述将会是明显的或者可以通过实践本发明来获知。本发明的特征和优点可以借助于在所附权利要求书中特别指出的手段和组合来实现和获得。本发明的这些和其他特征根据下面的描述和所附权利要求书将变得更加充分明了，或者可以通过如下文阐述的对本发明的实践来获知。
附图说明
为了进一步阐明本发明的上述和其他优点和特征，将通过参照在附图中示出的本发明的具体实施方式来呈现本发明的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本发明的典型的实施方式，并且因此不被认为限制本发明的范围。将通过使用附图以另外的特殊性和细节来描述和解释本发明，在附图中：
图1示出了示例光通信系统；
图2A示出了可调光滤波器的前视图；
图2B示出了可调光滤波器的后视图；
图3示出了可调光滤波器组件；
图4示出了另一可调光滤波器组件；
图5示出了制造可调光滤波器的工艺图；以及
图6示出了制造可调光滤波器的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，将参考附图，附图构成本发明的一部分。在附图中，除非上下文另有指示，否则相同的符号通常标识相同的部件。在具体实施方式、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式不意在进行限制。在不背离本文所提出的主题的精神或范围的情况下可以使用其他实施方式并且可以作出其他改变。将容易理解的是，本公开内容的如本文一般性描述以及在附图中示出的各方面可以以多种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都被明确地考虑于此。
总体而言，本技术涉及可调光滤波器和可调光滤波器组件。光通信系统可以沿每个通信方向在特定频率范围内操作。对光信号进行滤波可以改善光通信系统的性能，并且可以减少在对光信号进行处理期间引入的错误的数量。
根据本公开内容中描述的一种或更多种实施方式，可调光滤波器可以使用硅晶片、光学涂层、多个热部件和热敏电阻器来制造。在一些实施方式中，可以将硅晶片减薄至特定厚度。在这些和其他实施方式中，可以在硅晶片的表面上施加光学涂层。在这些和其他实施方式中，可以在光学涂层上沉积多个环加热器和热接触垫。另外或替选地，可以使用玻璃材料而不是硅晶片来制造可调光滤波器。在一些实施方式中，多个热敏电阻器可以与光学涂层集成。在这些和其他实施方式中，包括光学涂层的硅晶片可被切割成多个可调光滤波器，其中每个可调光滤波器包括环加热器、至少一个热接触垫以及与光学涂层集成的至少一个热敏电阻器。
在一些实施方式中，可以基于要通过可调光滤波器的频率范围，将硅晶片减薄到特定厚度。在这些和其他实施方式中，施加至硅晶片的表面的光学涂层可以被配置成对光信号提供另外的滤波。另外或替选地，每个可调光滤波器上的环加热器和热接触垫可以电耦接，并且环加热器可以被配置成基于由热接触垫接收的电信号来调节每个可调光滤波器内的硅晶片的温度。在一些实施方式中，每个可调光滤波器上的热敏电阻器可以与光学涂层集成，以监测包括有每个热敏电阻器的可调光滤波器内的硅晶片的温度。
图1示出了根据本文所描述的至少一种实施方式布置的示例光通信系统100(在下文中称为“系统100”)。在图1中，从左向右通过光纤102的方向被任意地称为东，而从右向左通过光纤102的方向被任意地称为西。本文所使用的东和西不一定是指基本方向，而是用于指定部件相对于彼此的相对方向和/或取向的方便的简写。
在图1的示例中，系统100在光纤102的两端中的每端处包括四十个通信模块104和106。具体地，在图1的示例中，系统100包括在光纤102的西端处的四十个通信模块104以及在光纤102的东端处的四十个通信模块106。在其他示例中，系统100可以在光纤102的两端中的每端处包括一些其他数量的通信模块104和106。
在光纤102的每端处，描绘了通信模块104和106中的第一个通信模块和最后一个通信模块(例如通信模块1和通信模块40)，并且分别将其标记为“Bi-Di TRX01”和“Bi-DiTRX40”。由于附图中的空间限制，在光纤102的任一端处均未示出通信模块2至通信模块39。
在示例实施方式中，每个通信模块104和106包括发射器，该发射器被配置成以与系统100中的其他通信模块104和106的发射器所发射的其他光信号的指定频率(和波长)不同的指定频率(和波长)发射表示从主机设备接收的电信号的光信号。各种指定频率(和相应的波长)可以被称为信道。每个通信模块另外包括接收器，该接收器被配置成接收信道中的特定一个信道中的光信号。
在图1中，每个发射器被标记为“TX”，并且每个接收器被标记为“RX”。可以根据格式“ChXXY”来标记每个发射器和接收器的信道分配，其中“XX”是包括有发射器或接收器的通信模块104和106的编号的占位符(例如，“01”用于第一个通信模块104和106或者“40”用于最后一个通信模块104和106)，而“Y”是信道传输方向的占位符(例如“A”用于东行光信号或者“B”用于西行光信号)。因此，在光纤102的西端处的第一个通信模块104中的发射器被标记为“TX Ch01A”，其中TX指定该部件作为发射器，而“Ch01A”指定第一个通信模块“01”的发射器沿东行方向“A”进行发送的特定信道“Ch”分配。上述命名约定可类似地应用于系统100中的其他发射器和接收器的其他信道分配。
在光纤102的每端处，系统100在光纤102的相应端与相应的通信模块104或106之间另外包括光学复用器/解复用器(以下称为“复用器/解复用器”(“Mux/Demux”))108和110。在示例实施方式中，复用器/解复用器108和110中的每一个可以包括100千兆赫(GHz)复用器/解复用器。
在图1的示例中，每个复用器/解复用器108和110包括40个模块侧端口和单个光纤侧端口。更一般地，每个复用器/解复用器108和110可以包括两个或更多个模块侧端口，模块侧端口的具体数量取决于系统100中的信道的数量和/或通信模块104和106的数量。
在操作中，左复用器/解复用器108被配置成在其四十个模块侧端口上接收来自四十个左通信模块104的四十个东行光信号，并且在空间上对四十个东行光信号进行组合(例如复用)以通过其光纤侧端口输出到光纤102。四十个空间组合的东行光信号通过光纤102向东传输至右复用器/解复用器110。右复用器/解复用器110被配置成通过其光纤侧端口接收来自光纤102的四十个空间组合的东行光信号，并且在空间上分离(例如解复用)出个体的四十个东行光信号。四十个东行光信号通过右复用器/解复用器110的四十个模块侧端口输出，使得四十个东行光信号中的每一个被提供给四十个右通信模块106中的不同的一个通信模块。
类似地，右复用器/解复用器110被配置成在其四十个模块侧端口上接收来自四十个右通信模块106的四十个西行光信号，并且在空间上对四十个西行光信号进行组合(例如复用)以通过其光纤侧端口输出到光纤102。四十个空间组合的西行光信号通过光纤102向西传输至左复用器/解复用器108。左复用器/解复用器108被配置成通过其光纤侧端口接收来自光纤102的四十个空间组合的西行光信号，并且在空间上分离(例如解复用)出个体的四十个西行光信号。四十个西行光信号通过左复用器/解复用器108的四十个模块侧端口输出，使得四十个西行光信号中的每一个被提供给四十个左通信模块104中的不同的一个通信模块。替选地或另外，每个复用器/解复用器108和110可以包括循环阵列波导光栅(AWG)、普通AWG、薄膜滤波器(TFF)或其他合适的复用器/解复用器。
上述示例假设左通信模块104总共包括四十个模块，右通信模块106总共包括四十个模块，并且左复用器/解复用器108和右复用器/解复用器110中的每一个包括四十个模块侧端口。本文所描述的实施方式可以类似地应用于在光纤的相对端处可以具有不同数量的通信模块的其他系统，其中在光纤的每端处的复用器/解复用器可以具有不同数量的模块侧端口。
在图1的系统100中，每个通信模块104和106可以包括具有窄带循环或周期性滤波器的可调光滤波器113。图1的配置可以容纳更高的信道密度，其允许在C波段中实现全部八十个信道(假定四十个左通信模块104和四十个右通信模块106)，而不需要对系统110中的两个复用器/解复用器单元108和110中的任一个进行任何改变。
系统100中的每个通信模块104和106可以包括单个输入/输出端口，通过该单个输入/输出端口输出由通信模块104和106的发射器生成的外行光信号，并且还可以通过该单个输入/输出端口接收从相应复用器/解复用器108和110接收的内行光信号。在这些和其他实施方式中，每个通信模块104和106可以包括可调光滤波器113，其被配置成使外行信号通过并反射内行信号，或者反之亦然。
更详细地，图1另外包括每个复用器/解复用器108和110的透射光谱112以及在系统100中的端口和信道分配。在图1中，每个东行信道与其他东行信道相比被分配至每个复用器/解复用器108和110的不同端口以及透射光谱112的不同透射峰值，同时每个西行信道与其他西行信道相比被分配至每个复用器/解复用器108和110的不同端口以及透射光谱112的不同透射峰值。另外，每个东行信道与相应的西行信道配对，每个对中的两个信道可以间隔几十GHz，并且东行信道和西行信道二者不仅被分配至同一光学端口，而且还分配至透射光谱112的相同透射峰值。在图1中，东行信道可以在相邻的东行信道之间具有约100GHz的间隔，而西行信道也可以在相邻的西行信道之间具有约100GHz的间隔。每对中的东行信道和西行信道之间的间隔可以是50GHz，或者一般是介于30GHz到70GHz之间的某处。更一般地，假设每个复用器/解复用器108和110的透射光谱112具有在相邻透射峰值之间的中心到中心间隔为ΔGHz的透射峰值，则每对中的东行信道和西行信道之间的间隔可以是0.5*ΔGHz或在从0.3*ΔGHz到0.7*ΔGHz的范围内。
通过以成对的两个信道之间几十GHz的间隔将东行信道和西行信道配对在一起，图1的全部八十个信道可以容纳在C波段中而不需要替换传统部件例如复用器/解复用器单元108和110中的每一个。在图1中，一对中的每个东行信道被示出为处于比该对中的西行信道低几十GHz的频率。在其他实施方式中，该配置反转，其中该对中的每个西行信道处于比该对中的东行信道低几十GHz的频率。
图2A和图2B分别是可调光滤波器200的前视图和后视图。可调光滤波器200可以与上文中结合图1所描述的可调光滤波器113相同或相似。结合地参照图2A和图2B，可调光滤波器200可以用于对光信号进行滤波。例如，可调光滤波器200可以被配置为带通滤波器、密集波分复用(DWDM)薄膜滤波器、边缘滤波器或任何其他合适的光滤波器。在一些实施方式中，可调光滤波器200可以允许光信号的频谱通过可调光滤波器200。
可调光滤波器200可以包括光滤波器管芯230、光学涂层232和环加热器234。可调光滤波器200还可以包括热接触垫238a和/或热接触垫238b(统称为“热接触垫238”)中的至少一个。另外，可调光滤波器200可以包括热敏电阻器接触垫228a、热敏电阻器接触垫228b、热敏电阻器接触垫228c和/或热敏电阻器接触垫228d(统称为“热敏电阻器接触垫228”)中的至少一个。可调光滤波器200可以包括热敏电阻环260，该热敏电阻环260可以包括第一导热部分258a和第二导热部分258b(统称为“导热部分258”)以及第一非导热部分262a和第二非导热部分262b(统称为“非导热部分262”)。
光滤波器管芯230可以包括被配置成允许光信号的频谱通过的半导体材料。例如，光滤波器管芯230可以包括砷化镓、磷化铟、硅、玻璃、晶体或任何其他合适的材料。可以通过修改光滤波器管芯230的温度来调节光信号的要通过光滤波器管芯230的频率范围。该频率范围可以在频谱内。类似地，光滤波器管芯的厚度可以基于要通过光滤波器管芯230的频谱。例如，光滤波器管芯230的厚度可以在两微米至十五毫米之间。另外，光滤波器管芯230的厚度可以限定可调光滤波器200的周期。例如，可调光滤波器200的频谱可以是周期性的，并且该周期可以包括自由频谱范围(FSR)，该自由频谱范围可以根据等式1来确定：
FSR＝(λ2)/(2nL)， 等式1
在等式1中，L可以是光滤波器管芯的厚度，n可以是光滤波器管芯的折射率，以及λ可以是光信号的波长。
光滤波器管芯230可以包括第一表面236(例如图2A中所示)和与第一表面236相对的第二表面240(例如图2B中所示)。第一表面236和第二表面240可以被定位成彼此平行。平行定位的第一表面236和第二表面240可以促进对光信号的适当滤波。类似地，第一表面236和/或第二表面240可以被抛光以提高第一表面236和/或第二表面240的品质。另外，对第一表面236和/或第二表面240抛光可以确保第一表面236和第二表面240平行。
光学涂层232(例如图2A中所示)可以设置在光滤波器管芯230的第一表面236上。在一些实施方式中，光学涂层232可以设置在光滤波器管芯230的第一表面236和第二表面240上。光信号的要通过光学涂层232的频率范围可以基于光学涂层232。例如，光学涂层232具有可以使光信号的在要通过可调光滤波器200的频率范围之外的部分反射的反射率值。在一些实施方式中，光学涂层232可以作为薄膜沉积物沉积在光滤波器管芯230的第一表面236和/或第二表面上。
环加热器234(例如图2B中所示)可以与光滤波器管芯230集成，并且可以设置在光滤波器管芯230的第一表面236和/或第二表面240上。环加热器234可以被配置成调节光滤波器管芯230的温度以修改光信号的要通过可调光滤波器200的频率范围。例如，环加热器234可以基于从热接触垫238接收的一个或更多个电信号来调节光滤波器管芯230的温度。另外或替选地，环加热器234可以被配置成调节光学涂层232的温度，调节光学涂层232的温度可以调节光信号的要通过可调光滤波器200的频率范围。
热接触垫238(例如图2B中所示)可以与光滤波器管芯230集成。在一些实施方式中，热接触垫238可以位于光滤波器管芯230的第二表面240上。另外或替选地，热接触垫可以位于光滤波器管芯230的第一表面236和第二表面240两者上。在这些和其他实施方式中，热接触垫238可以与光学涂层232集成。
热接触垫238可以电耦接至环加热器234并且电耦接至外部装置。热接触垫238可以从外部装置接收一个或更多个电信号。热接触垫238可以将电信号传递到环加热器234。
热敏电阻器接触垫228(例如图2A中所示)可以与光滤波器管芯230集成。热敏电阻器接触垫228可以位于光滤波器管芯230的第一表面236上。另外或替选地，热敏电阻器接触垫228可以位于光滤波器管芯230的第二表面240上。在一些实施方式中，热敏电阻器接触垫228可以位于光滤波器管芯230的不同拐角处。替选地，热敏电阻器接触垫228可以被定位成沿着光滤波器管芯230的边缘。另外或替选地，可以省略热敏电阻器接触垫228，并且可以将被配置成监测光滤波器管芯230的温度的单个热敏电阻器附接在光滤波器管芯230的拐角处。热敏电阻器接触垫228可以包括金锡(AuSn)焊料。在一些实施方式中，环加热器234和热敏电阻器接触垫228可以位于光滤波器管芯230的同一表面上。例如，环加热器234和热敏电阻器接触垫228二者均可以位于光滤波器管芯230的第一表面236上。
热敏电阻环260(例如图2A中所示)可以与光滤波器管芯230集成。热敏电阻环260可以位于光滤波器管芯230的第一表面236上。热敏电阻环260可以与环加热器234对准。热敏电阻环260可以包括薄膜电阻材料。例如，热敏电阻环260可以包括铂、钨、氮化钽或任何其他合适的薄膜电阻材料。导热部分258可以包括导热材料，并且非导热部分262可以包括非导热材料。例如，导热部分258可以包括铂，并且非导热部分可以包括氮化钽。随着光滤波器管芯230的温度升高或降低，导热部分258的电阻可以相应地改变，而非导热部分262的电阻可以保持不变。
热敏电阻环260可以被配置成监测光滤波器管芯230和/或光学涂层232的温度。导热部分258和非导热部分262可以被定位成桥式结构。例如，热敏电阻器接触垫228(例如，热敏电阻器接触垫228d)可以电耦接至第二导热部分258b和第二非导热部分262b两者，热敏电阻器接触垫228(例如，热敏电阻器接触垫228c)可以电耦接至第二导热部分258b和第一非导热部分262a两者，热敏电阻器接触垫228(例如，热敏电阻器接触垫228b)可以电耦接至第一导热部分258a和第一非导热部分262a两者，并且热接触垫(例如，热敏电阻器接触垫228a)可以电耦接至第一导热部分258a和第二非导热部分262b两者。
在一些实施方式中，第一热敏电阻器接触垫228可以被提供参考电压信号，第二热敏电阻器接触垫228可以电接地，第三热敏电阻器接触垫228可以被配置成监测第一电压，并且第四热敏电阻器接触垫228可以被配置成监测第二电压。可以基于第一电压与第二电压之间的电压差来确定光滤波器管芯230的温度。第一电压与第二电压之间的电压差可以随着光滤波器管芯230的温度升高或降低而改变。随着导热部分258的电阻基于光滤波器管芯的温度升高或降低而增大或减小，第一电压与第二电压之间的电压差可以改变。
例如，热敏电阻器接触垫228d可以被配置为第一热敏电阻器接触垫228，热敏电阻器接触垫228b可以被配置为第二热敏电阻器接触垫228，热敏电阻器接触垫228a可以被配置为第三热敏电阻器接触垫228，并且热敏电阻器接触垫228c可以被配置为第四热敏电阻器接触垫228。热敏电阻器接触垫228d可以被提供参考电压信号，热敏电阻器接触垫228b可以电接地，热敏电阻器接触垫228a可以被配置成监测第一电压，并且热敏电阻器接触垫228c可以被配置成监测第二电压。随着第一导热部分258a的电阻基于光滤波器管芯230的温度升高或降低而增大或减小，第一电压可以改变。类似地，随着第二导热部分258b的电阻基于光滤波器管芯230的温度升高或降低而增大或减小，第二电压可以改变。
图3示出了根据本文中所描述的至少一个实施方式布置的可调光滤波器组件300。可调光滤波器组件300可以包括可调光滤波器200和基板342。
可调光滤波器200可以与上文中结合图1至图2B所描述的可调光滤波器113和200相同或相似。例如，可调光滤波器200可以包括光滤波器管芯230；光学涂层232；环加热器234；热接触垫238a和热接触垫238b(统称为“热接触垫238”)中的至少一个；热敏电阻器接触垫228a、热敏电阻器接触垫228b、热敏电阻器接触垫228c和/或热敏电阻器接触垫228d(统称为“热敏电阻器接触垫228”)中的至少一个；以及热敏电阻环260。
光滤波器管芯230可以与上文中结合图2A和图2B所描述的光滤波器管芯230相同或相似。类似地，光学涂层232可以与上文中结合图2A和图2B所描述的光学涂层232相同或相似。另外，环加热器234可以与上文中结合图2A和图2B所描述的环加热器234相同或相似。热接触垫238可以与上文中结合图2A和图2B所描述的热接触垫238相同或相似。类似地，热敏电阻器接触垫228可以与上文中结合图2A和图2B所描述的热敏电阻器接触垫228相同或相似。另外，热敏电阻环260可以与上文中结合图2A和图2B所描述的热敏电阻环260相同或相似。
基板342可以用于将可调光滤波器200热隔离。在一些实施方式中，基板342可以包括低热导率材料。例如，基板342可以包括氧化锆陶瓷(ZrO)、熔融石英、玻璃或任何其他合适的隔热材料。
基板342可以包括信号迹线344a和信号迹线344b(统称为“信号迹线344”)中的至少一个。信号迹线344可以电耦接至热接触垫238，并且电耦接至位于基板342上的另外的信号迹线。信号迹线344可以用于向热接触垫238提供一个或更多个电信号。所述一个或更多个电信号可以被提供给环加热器234以调节光滤波器管芯230和/或光学涂层232的温度，从而修改光信号的要通过可调光滤波器200的频率范围。信号迹线344可以包括金、铜、锡或用于提供电信号的任何其他合适的材料。另外，信号迹线344可以用于将可调光滤波器200接合到基板342。
基板342可以限定与位于可调光滤波器200上的环加热器234和/或热敏电阻环260光学对准的孔354。由基板342限定的孔354可以允许光信号传递到可调光滤波器200或从可调光滤波器200传出。
可调光滤波器200可以位于基板342的前表面346上。类似地，可调光滤波器200可以被定位成与基板342平行，使得光滤波器管芯230的第一表面236和第二表面240被定位成与基板342的前表面346平行。
可调光滤波器200可以以将可调光滤波器200与基板342热隔离的方式接合到基板342。在一些实施方式中，可调光滤波器200的热敏电阻器接触垫228可以接合到基板342，以在可调光滤波器200的光滤波器管芯230、光学涂层232和环加热器234之间形成气隙。例如，热敏电阻器接触垫228的厚度可以为5μm至10μm，这使得可以在可调光滤波器200与基板342之间形成大于5μm的气隙。
将可调光滤波器200与基板342和/或其他装置热隔离可以降低可调光滤波器组件300的功耗。类似地，将可调光滤波器200热隔离可以允许可调光滤波器200的设计更简化且生产成本更低，可调光滤波器200可以不包括易碎膜结构，这可以增加可调光滤波器200的机械稳定性。
图4示出了根据本文中所描述的至少一个实施方式布置的另一可调光滤波器组件400。可调光滤波器组件400可以包括可调光滤波器200和基板342。
可调光滤波器200可以包括与上文中结合图1至图2B所描述的可调光滤波器113和200的各个部件相同或相似的各个部件。例如，可调光滤波器200可以包括光滤波器管芯230；光学涂层232；环加热器234；以及热接触垫238a和热接触垫238b(统称为“热接触垫238”)中的至少一个。另外，可调光滤波器200可以包括热敏电阻器464。
光滤波器管芯230可以与上文中结合图2A和图2B所描述的光滤波器管芯230相同或相似。类似地，光学涂层232可以与上文中结合图2A和图2B所描述的光学涂层232相同或相似。另外，环加热器234可以与上文中结合图2A和图2B所描述的环加热器234相同或相似。热接触垫238可以与上文中结合图2A和图2B所描述的热接触垫238相同或相似。
热敏电阻器464可以与光滤波器管芯230集成。热敏电阻器464可以位于光滤波器管芯230的第一表面236上。在一些实施方式中，热敏电阻器464可以位于光滤波器管芯230的拐角处。替选地，热敏电阻器464可以被定位成沿着光滤波器管芯230的边缘。热敏电阻器464可以被配置成监测光滤波器管芯230和/或光学涂层232的温度。例如，热敏电阻器464的电阻可以随着光滤波器管芯的温度升高或降低而增大或减小。在一些实施方式中，热敏电阻器464可以被配置为负温度系数(NTC)热敏电阻器。
基板342可以用于将可调光滤波器200热隔离。在一些实施方式中，基板342可以包括低热导率材料。例如，基板342可以包括氧化锆陶瓷(ZrO)、熔融石英、玻璃或任何其他合适的隔热材料。
基板342可以包括位于基板342的顶表面448上的信号迹线456a和信号迹线456b(统称为“信号迹线456”)中的至少一个。信号迹线456可以电耦接至热接触垫238。例如，可以利用银胶、焊料预成型件或用于将信号迹线456电耦接至热接触垫238的任何其他合适的材料来将信号迹线456电耦接至热接触垫238。信号迹线456可以用于向热接触垫238提供一个或更多个电信号。所述一个或更多个电信号可以被提供给环加热器234，环加热器234可以调节光滤波器管芯230和/或光学涂层232的温度以修改光信号的要通过可调光滤波器200的频率范围。信号迹线456可以包括金、铜、锡或用于提供电信号的任何其他合适的材料。另外，信号迹线456可以用于将可调光滤波器200接合到基板342。
可调光滤波器200可以位于基板342的顶表面448上。可调光滤波器200可以被定位成与基板342垂直，使得光滤波器管芯230的第一表面236和第二表面240被定位成与基板342的顶表面448垂直。在一些实施方式中，顶表面448可以被配置为用于通过银胶来粘附部件的阻焊剂和/或绝缘层。在这些和其他实施方式中，顶表面448可以包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)或任何其他合适的材料。
可调光滤波器200可以以将可调光滤波器200与基板342热隔离的方式接合到基板342。在一些实施方式中，可调光滤波器200可以接合到基板342以使得光滤波器管芯320的第一表面236和第二表面能够更快速且有效地使热量从可调光滤波器200传递到周围环境。
将可调光滤波器200与基板342和/或其他装置热隔离可以降低可调光滤波器组件400的功耗。类似地，将可调光滤波器200热隔离可以允许可调光滤波器200的设计更简化且生产成本更低，可调光滤波器200可以不包括易碎膜结构，这可以增加可调光滤波器200的机械稳定性。
图5示出了根据本公开内容中所描述的至少一个实施方式的用于制造可调光滤波器200的工艺图500。可调光滤波器200可以用于对光信号进行滤波。在一些实施方式中，可调光滤波器200可以允许光信号的频率范围通过可调光滤波器200。尽管与工艺图500中的一个或更多个块相关联的过程和操作被示出为单独的部分，但这些过程和操作也可以被分成额外的部分、可以被合并成更少的部分或可以被取消，这取决于具体的实现方式。
硅晶片550a可以以初始厚度获得。例如，初始厚度可以是0.7mm。另外，硅晶片550a可以以初始直径获得。例如，初始直径可以是150mm(例如，6英寸)、200mm(例如，8英寸)、300mm(例如，12英寸)或任何其他合适的直径。硅晶片550a可以被减薄以产生具有特定厚度的减薄硅晶片550b。在一些实施方式中，该特定厚度可以基于要通过减薄硅晶片550a的通带频谱。另外，可以验证减薄硅晶片550b的第一表面和与第一表面相对的第二表面的平行。减薄硅晶片550b的第一表面和第二表面的平行可以确保光信号的要通过减薄硅晶片550b的频谱不被过滤掉。
光学涂层232可以设置在减薄硅晶片550b的第一表面上以产生涂覆的减薄硅晶片550c。另外或替选地，光学涂层232可以设置在减薄硅晶片550b的第一表面和第二表面两者上。多个热调谐部件552a至552e可以被沉积在涂覆的减薄硅晶片550c上。热调谐部件552a至552e可以包括可以与上文中结合图2A和图2B所描述的环加热器、热敏电阻器和热接触垫相同或相似的多个环加热器、热敏电阻器和热接触垫。热调谐部件552a至552e可以用于通过修改光滤波器管芯和/或光学涂层的温度来修改通过可调光滤波器200的频率范围。
包括多个热调谐部件552a至552e的涂覆的减薄硅晶片550c可以被分成多个可调光滤波器200。包括多个热调谐部件552a至552e的涂覆的减薄硅晶片550c可以被分成使得每个可调光滤波器200包括光滤波器管芯、环加热器、至少一个热敏电阻器和至少一个热接触垫。
图6示出了根据本公开内容中所描述的至少一个实施方式的用于制造可调光滤波器的方法600的流程图。尽管与方法600中的一个或更多个块相关联的步骤和操作以独立的块示出，但这些步骤和操作可以被分成额外的块、可以被合并成更少的块或可以被取消，这取决于具体的实现方式。
方法600可以包括块602，在块602处，可以将硅晶片减薄到特定厚度。该特定厚度可以基于可调光滤波器的通带频谱。
在块604处，可以使用光学涂层覆盖硅晶片的表面。光学涂层可以被配置成对光信号进行滤波。光学涂层还可以基于通带频谱进行配置。
在块606处，可以将多个热调谐部件沉积在涂覆的硅晶片上。热调谐部件可以被配置成通过调节涂覆的硅晶片的温度来调节可调光滤波器的通带频率范围。通带频率范围可以在通带频谱内。
在块608处，可以将涂覆的硅晶片分成多个硅晶片管芯。每个硅晶片管芯可以包括多个热调谐部件。每个硅晶片管芯还可以被配置为可调光滤波器。
可以在不脱离本公开内容的范围的情况下对方法600进行修改、添加或省略。例如，可以以不同的顺序来实现方法600的操作。另外或替选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概括的操作和动作仅作为示例被提供，并且在不背离所公开的实施方式的实质的情况下，一些操作和动作可以是可选的、可以被合并成更少的操作和动作、或者可以被扩展成额外的操作和动作。
关于在本文中对大体上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据对于上下文和/或应用适用的情况从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见，在本文中可以明确地阐述各种单数/复数置换。
本领域技术人员将理解，一般而言，本文中所使用的术语，特别是所附权利要求书(例如，所附权利要求书的主体)中的术语通常为“开放”的术语(例如，术语“包括”应当被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当被解释为“具有至少”，术语“包含”应当被解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员还将理解，如果意图介绍特定数量的引入的权利要求陈述，则这样的意图将在权利要求中明确地记载，并且在没有这样的陈述的情况下，不存在这样的意图。例如，为帮助理解，所附权利要求书可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引入权利要求陈述。然而，即使在同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”的不定冠词的情况下，这种短语的使用也不应当被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求陈述将包含这样的引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的陈述的实施方式(例如，“一”和/或“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或更多个”)；对于使用用于引入权利要求陈述的定冠词也是如此。另外，即使明确记载了特定数量的引入的权利要求陈述，本领域技术人员将认识到，这样的陈述应当被解释为意指至少所记载的数目(例如，没有其他修饰语的不加修饰的陈述“两种陈述”意指至少两种陈述或两种或更多种陈述)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的常规表述的情况下，通常这样的构造旨在表示本领域技术人员将理解该常规表述的含义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于：仅具有A的系统，仅具有B的系统，仅具有C的系统，具有A和B的系统，具有A和C的系统，具有B和C的系统，和/或具有A、B和C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的常规表述的情况下，通常这样的构造旨在表示本领域技术人员将理解该常规表述的含义(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于：仅具有A的系统，仅具有B的系统，仅具有C的系统，具有A和B的系统，具有A和C的系统，具有B和C的系统，和/或具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员还将理解，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，任何呈现两个或更多个替选术语的转折词语和/或短语实际上都应当被理解为考虑以下可能性：包括术语中的一个，包括术语中的任一个，或两者都包括。例如，短语“A或B”将被理解为包括以下可能性：“A”或“B”或“A和B”。
另外，在按照马库什组描述本公开内容的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，本公开内容因而还按照马库什组的任何单独成员或子组成员进行描述。
如本领域技术人员将理解的，出于任何和所有目的，例如在提供书面描述方面，本文中公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围以及其子范围的结合。任何列出的范围都可以被容易地理解为充分描述并使相同的范围被分解成至少相等的两等份、三等份、四等份、五等份、十等份等。作为非限制性示例，本文中讨论的每个范围可以被容易地分解成下三分之一、中间三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员还将理解的，诸如“至多”，“至少”等的所有语言都包括所记载的数量，并且是指可以随后被分解成如上所述的子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1至3个单元的组是指具有1个单元的组、具有2个单元的组或具有3个单元的组。类似地，具有1至5个单元的组是指具有1个单元的组、具有2个单元的组、具有3个单元的组、具有4个单元的组或具有5个单元的组，等等。
从前述内容可以理解，为了说明的目的，在本文中已经描述了本公开内容的各种实施方式，并且在不脱离本公开内容的范围和精神的情况下可以进行各种修改。因此，本文中所公开的各种实施方式并不意在限制，真正的范围和精神由所附权利要求书来指示。本发明可以在不脱离其精神或必要特征的情况下以其他特定形式来实施。所描述的实施方式在所有方面要被认为是仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是由前面的描述来指示。落入权利要求书的等同方案的含义和范围内的所有变化要被包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种制造可调光滤波器的方法，包括：
将硅晶片减薄到特定厚度，其中所述特定厚度基于所述可调光滤波器的通带频谱；
使用光学涂层来覆盖所述硅晶片的表面，其中所述光学涂层被配置成对光信号进行滤波并且基于所述通带频谱进行配置；
在涂覆的硅晶片上沉积多个热调谐部件，其中所述多个热调谐部件被配置成通过调节涂覆的硅晶片的温度来调节所述可调光滤波器的通带频率范围，其中所述通带频率范围在所述通带频谱内；以及
将涂覆的硅晶片分成多个硅晶片管芯，其中每个硅晶片管芯包括多个热调谐部件并且被配置作为所述可调光滤波器。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在使用所述光学涂层来覆盖所述硅晶片的所述表面之前并且在将所述硅晶片减薄之后，对所述硅晶片的所述表面进行抛光。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在涂覆的硅晶片上沉积所述多个热调谐部件包括在涂覆的硅晶片上沉积多个环加热器，其中所述环加热器被配置成调节涂覆的硅晶片的温度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在涂覆的硅晶片上沉积所述多个热调谐部件还包括在涂覆的硅晶片上沉积多个热接触垫，其中所述热接触垫电耦接至所述环加热器中的一个或更多个环加热器并且被配置成接收电信号并将所述电信号提供给所述环加热器，其中，所述环加热器被配置成基于所述电信号来调节涂覆的硅晶片的温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在涂覆的硅晶片上沉积所述多个热调谐部件还包括将多个热敏电阻器与涂覆的硅晶片集成，其中，所述热敏电阻器被配置成监测涂覆的硅晶片的温度，并且所述电信号基于涂覆的硅晶片的温度来修改。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将涂覆的硅晶片分成所述多个硅晶片管芯使得每个硅晶片管芯包括环加热器、热敏电阻器和热接触垫。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在使用所述光学涂层覆盖所述硅晶片的所述表面之前并且在将所述硅晶片减薄之后，测量所述硅晶片以确保所述表面的平行。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：以将硅晶片管芯与基板热隔离的方式将所述硅晶片管芯耦接至所述基板。
9.一种系统，包括：
可调光滤波器，所述可调光滤波器包括：
硅晶片管芯，所述硅晶片管芯的厚度基于所述可调光滤波器的通带频谱；
光学涂层，所述光学涂层被设置在所述硅晶片管芯的第一表面上，其中所述光学涂层被配置成对光信号进行滤波并且基于所述通带频谱进行配置；
环加热器，所述环加热器与所述硅晶片管芯集成并且被配置成基于电信号来调节所述硅晶片管芯的温度，以调节所述可调光滤波器的通带频率范围，其中所述通带频率范围在所述通带频谱内；
热接触垫，所述热接触垫与所述硅晶片管芯集成并耦接至所述环加热器，并且所述热接触垫被配置成接收所述电信号并将所述电信号传递至所述环加热器；及
热敏电阻器，所述热敏电阻器与所述硅晶片管芯集成并且被配置成监测所述硅晶片管芯的温度，其中基于监测的温度来修改所述电信号；以及
基板，所述基板与所述硅晶片管芯热隔离并且包括电耦接至所述热接触垫的信号迹线，其中所述信号迹线被配置成承载所述电信号。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述硅晶片管芯被定位成平行于所述基板，并且所述基板还耦接至所述热敏电阻器，以在所述硅晶片管芯和所述基板之间产生气隙，以便将所述硅晶片管芯与所述基板热隔离。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述热接触垫位于所述硅晶片管芯的与所述硅晶片管芯的第一表面相对的第二表面上，所述热敏电阻器位于所述硅晶片管芯的第一表面上，并且所述环加热器也位于所述硅晶片管芯的第二表面上。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述基板限定与所述环加热器光学对准的孔，其中所述孔被配置成将光传递到所述硅晶片管芯或从所述硅晶片管芯传出。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述基板包括低热导率材料。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述硅晶片管芯被定位成垂直于所述基板，以便将所述硅晶片管芯与所述基板热隔离。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述热接触垫位于所述硅晶片管芯的与所述硅晶片管芯的第一表面相对的第二表面上，所述热敏电阻器位于所述硅晶片管芯的第一表面上，并且所述基板耦接至所述硅晶片管芯的第三表面，其中所述硅晶片管芯的第三表面不平行于所述硅晶片管芯的第一表面或第二表面。
16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述硅晶片管芯的第一表面包括抛光的第一表面，并且所述硅晶片管芯还包括与所述抛光的第一表面相对的抛光的第二表面。
17.一种可调光滤波器，包括：
光滤波器管芯，所述光滤波器管芯包括抛光的第一表面和与所述抛光的第一表面相对的抛光的第二表面，所述光滤波器管芯的厚度基于所述可调光滤波器的通带频谱；
光学涂层，所述光学涂层被设置在所述光滤波器管芯的抛光的第一表面上，其中所述光学涂层被配置成对光信号进行滤波并且基于所述通带频谱进行配置；
环加热器，所述环加热器与所述光滤波器管芯集成并且被配置成基于电信号来调节所述光滤波器管芯的温度以调节所述可调光滤波器的通带频率范围，其中所述通带频率范围在所述通带频谱内；
热接触垫，所述热接触垫与所述光滤波器管芯集成并且耦接至所述环加热器，并且所述热接触垫被配置成接收所述电信号并将所述电信号传递到所述环加热器；以及
热敏电阻器，所述热敏电阻器与所述光滤波器管芯机械耦接并被配置成监测所述光滤波器管芯的温度，其中基于监测的温度来修改所述电信号。
18.根据权利要求17所述的可调光滤波器，其中，所述光滤波器管芯的厚度在2微米至15毫米之间。
19.根据权利要求17所述的可调光滤波器，其中，所述光滤波器管芯包括砷化镓、磷化铟和玻璃材料中的至少一种。
20.根据权利要求17所述的可调光滤波器，其中，所述光滤波器管芯的抛光的第一表面和抛光的第二表面是平行的。
CN201711160529.XA 2017-11-20 2017-11-20 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件 Active CN109814281B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711160529.XA CN109814281B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件
US15/968,977 US11194180B2 (en) 2017-11-20 2018-05-02 Optical adjustable filter sub-assembly
US17/444,534 US11550170B2 (en) 2017-11-20 2021-08-05 Optical adjustable filter sub-assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711160529.XA CN109814281B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109814281A true CN109814281A (zh) 2019-05-28
CN109814281B CN109814281B (zh) 2023-10-27

Family

ID=66532314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711160529.XA Active CN109814281B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件

Country Status (2)

Country Link
US (2) US11194180B2 (zh)
CN (1) CN109814281B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10721011B2 (en) 2015-05-20 2020-07-21 II-VI Deleware, Inc. Method and apparatus for hardware-configured network
CN115361088A (zh) 2019-01-09 2022-11-18 菲尼萨公司 对光学网络中的光电收发器进行调谐的方法
US11990015B2 (en) * 2021-09-22 2024-05-21 Honeywell International Inc. Point heat detectors based on surface mounted thermistors
US11906784B2 (en) 2022-04-11 2024-02-20 Nokia Solutions And Networks Oy Turnable free space optical filters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050105184A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-19 Aegis Semiconductor, Inc. Tunable filter membrane structures and methods of making
CN1653367A (zh) * 2002-05-17 2005-08-10 Atmel格勒诺布尔公司 批量制造光滤波器元件的方法和元件晶圆
CN1278157C (zh) * 2001-06-18 2006-10-04 伊吉斯半导体公司 折射率可调的薄膜干涉涂层
CN102870037A (zh) * 2012-06-21 2013-01-09 华为技术有限公司 可调光滤波器、可调光组件和多波长无源光网络系统
CN103777265A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 捷迅光电有限公司 用于密集波分复用的可堆叠窄带滤波器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1456702A1 (en) 2001-11-28 2004-09-15 Aegis Semiconductor, Inc. Package for electro-optical components
US7061659B2 (en) 2004-03-31 2006-06-13 Intel Corporation Thermally tuned filter having a pre-stressed membrane
US7231113B2 (en) * 2005-08-19 2007-06-12 Infinera Corporation Coupled optical waveguide resonators with heaters for thermo-optic control of wavelength and compound filter shape
JP5175620B2 (ja) * 2008-05-29 2013-04-03 シャープ株式会社 電子素子ウェハモジュールおよびその製造方法、電子素子モジュール、電子情報機器
CN105340199A (zh) * 2013-06-26 2016-02-17 光速株式会社 利用波长可调滤波器的光接收器
TWI546575B (zh) * 2014-04-24 2016-08-21 國立清華大學 可調式光學濾波器以及可調式光學濾波器模組

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278157C (zh) * 2001-06-18 2006-10-04 伊吉斯半导体公司 折射率可调的薄膜干涉涂层
CN1653367A (zh) * 2002-05-17 2005-08-10 Atmel格勒诺布尔公司 批量制造光滤波器元件的方法和元件晶圆
US20050105184A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-19 Aegis Semiconductor, Inc. Tunable filter membrane structures and methods of making
CN102870037A (zh) * 2012-06-21 2013-01-09 华为技术有限公司 可调光滤波器、可调光组件和多波长无源光网络系统
CN103777265A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 捷迅光电有限公司 用于密集波分复用的可堆叠窄带滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
CN109814281B (zh) 2023-10-27
US11550170B2 (en) 2023-01-10
US20210382334A1 (en) 2021-12-09
US20190155066A1 (en) 2019-05-23
US11194180B2 (en) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109814281A (zh) 可调光滤波器及其制造方法以及可调光滤波器组件
US10459166B2 (en) Optical coupling scheme
KR100890882B1 (ko) 가변 광 제어 디바이스 및 가변 광 제어 방법
EP1994653B9 (en) Method and system for integrated dwdm transmitters
JP4790819B2 (ja) ハイブリッド集積された１×ｎ個のｄｗｄｎ送信機用の方法及びシステム
CN102388329A (zh) 在输入和输出平板区域中具有不同半径的阵列波导光栅(awg)
CN109669238A (zh) 一种低串扰的硅光子波分复用器
US6408111B1 (en) Phase shifters with reduced thermal crosstalk
CN209446819U (zh) 一种低串扰的硅光子波分复用器
WO2019080338A1 (zh) 一种阵列可调光衰减器及其衰减和制作方法
CN103777265A (zh) 用于密集波分复用的可堆叠窄带滤波器
US6829418B2 (en) Optical waveguide circuit device
TWI352224B (en) Thermally tunable optical dispersion compensation
CN104714311B (zh) 一种低光学损耗的mems热光可调谐滤波器
CN211348702U (zh) 一种微环集成的阵列波导光栅波分复用器
JP7124638B2 (ja) 波長チェッカー
US6703588B2 (en) Compact, thermally stabilized housing for planar lightguide circuits
JPH10206911A (ja) 光モニター回路およびその製造方法
US8098999B2 (en) Multiple channel power monitor
JP3832743B2 (ja) 導波路型多チャネル波長分散補償器及びそれを用いた光モジュール
CN213903986U (zh) 一种光纤mems可调谐滤波器
JP2002250903A (ja) 光導波路素子
CN109644064A (zh) 波分复用设备和方法
JP4699435B2 (ja) 光モジュール
JP2004126399A (ja) 光導波路および光導波回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant