CN110275246B

CN110275246B - 波导终端设备

Info

Publication number: CN110275246B
Application number: CN201910194649.4A
Authority: CN
Inventors: S·盖尔贝; C·鲍多特
Original assignee: STMicroelectronics Crolles 2 SAS
Current assignee: STMicroelectronics Crolles 2 SAS
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: CN209728227U; FR3079037A1; FR3079037B1; US20190285802A1; US10705294B2; CN110275246A

Abstract

本公开的实施例涉及波导终端设备。一种光学波导终端设备，包括波导和围绕波导的端部部分的金属过孔。波导的端部部分具有朝向端部部分的远端减小的横向截面面积。金属过孔与同一平面正交，其中该同一平面与横向截面正交。当光信号通过波导传播时，金属过孔吸收源自端部部分的光，并且金属过孔和端部部分使得待通过波导传播的光学模式的有效折射率在端部部分中逐渐变化。沿端部部分上游的波导可以存在附加的金属过孔，其中附加金属过孔接近端部部分上游的波导过孔使得待通过波导传播的光学模式的有效折射率朝向端部部分逐渐变化。

Description

波导终端设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月15日所提交的法国专利申请No.1852247的优先权，该申请的内容在法律允许的最大范围通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及波导领域，并且更具体地涉及集成光子(光学和/或光电子)电路的波导。

背景技术

在集成光子电路中，光信号可以通过波导传输。当波导的一端出现在其中具有被嵌入波导的材料中时，通常提供波导终端设备。波导终端设备能够至少部分地吸收信号的功率，以限制或甚至抑制部分功率传输到集成电路的组件，这种功率传输能够干扰电路操作。这种设备还能够限制(或甚至抑制)在波导的一端的水平处信号的部分功率的反射，这种功率反射也能够干扰集成电路的操作。

期望具有一种波导终端设备，该波导终端设备克服了已知波导终端设备的至少一些缺点。特别地，希望具有一种波导终端设备，该波导终端设备用于在集成光子电路的互连结构的绝缘层中所形成的波导。

发明内容

在一个实施例中，一种设备包括波导和围绕波导的端部部分的金属过孔。

根据一个实施例，端部部分具有朝向端部部分的远端减小的横向截面面积(transverse cross-section area)。

根据一个实施例，过孔与同一平面正交，该平面与横向截面正交。

根据一个实施例，过孔被配置为当光信号通过波导传播时吸收源自端部部分的光。

根据一个实施例，过孔和端部部分被配置为使得待通过波导传播的光学模式的有效折射率在端部部分中逐渐变化。

根据一个实施例，在与过孔正交的平面中，过孔与端部部分之间的距离短于超过它则待在波导中传播的光学模式的功率低于约-60dB的距离。

根据一个实施例，该设备还包括平行于与过孔正交的平面的金属板，金属板至少部分地被布置成与端部部分相对，并且被配置为当光信号通过波导传播时吸收源自端部部分的光。

根据一个实施例，该设备还包括在由波导所传输的信号的波长吸收的材料的条带，该条带平行于与过孔正交的平面，该条带至少部分地被布置成与端部部分相对、并且被配置为当光信号通过波导传播时吸收源自端部部分的光。

根据一个实施例，该设备还包括沿端部部分上游的波导的金属过孔。

根据一个实施例，接近端部部分上游的波导的过孔被配置为使得待通过波导传播的光学模式的有效折射率一直逐渐变化到端部部分。

根据一个实施例，端部部分从中间部分延伸，该中间部分被配置为使得待在波导中传播的光学模式的有效折射率一直逐渐变化到端部部分。

根据一个实施例，中间部分在平行于过孔的纵向方向的方向上包括第一部分和第二部分的堆叠，第二部分具有朝向端部部分减小的截面。

根据一个实施例，在从第一部分到端部部分的过渡处，第一部分和端部部分具有相同的横向截面。

另一实施例提供了一种集成光子电路，该集成光子电路包括诸如上文所定义的设备。

根据一个实施例，该电路包括互连结构，波导(选地由氮化硅制成)被嵌入互连结构的绝缘层(优选地由氧化硅制成)中。

附图说明

在下面结合附图对特定实施例的非限制性描述中将详细讨论前述及其他特征和优点，其中：

图1是集成光子电路的简化截面图；

图2A和图2B示意性地示出了波导终端设备的实施例；和

图3A和图3B示意性地示出了图2A和图2B的设备的备选实施例。

具体实施方式

在各个附图中，相同的元件利用相同的附图标记表示，另外，各个附图并未按比例绘制。为清楚起见，仅示出并详述了对理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件。特别地，没有描述可以提供其中波导终端设备的集成光子电路，下文所描述的波导终端设备与任何合适的光子电路的波导兼容。

在以下描述中，当提及限定绝对位置的术语时，例如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等，或者相对位置，诸如术语“在……上方(above)”、“在……下方(under)”、“上方(upper)”、“下方(lower)”等，或者限定方向的术语，诸如术语“水平”、“竖直”等，则指的是图的取向。术语“大约(approximately)”，“大约(about)”和“大约(in the order of)”在本文中被用于表示所讨论的值的正或负10％(优选正负5％)的公差。

在下面的描述中，当参考波导的横向截面时，横向截面与波导的纵向方向正交。

图1是集成光子电路的局部简化截面图。

集成光子电路包括各种光电和/或光学元件(例如，相位调制器1和耦合网络3)，光电和/或光学元件由SOI类型的半导体层5形成，该SOI类型的半导体层5被置于将被布置在支撑件9(诸如，硅衬底)上的绝缘层7上。电路的组件1、3被布置在绝缘层7上、并且利用绝缘层11覆盖。

互连结构13涂覆层11以将电路组件电耦合在一起和/或耦合到接触垫15(例如，被布置在互连结构13的上表面处)。互连结构13包括由绝缘层19分离的金属层的部分17，以及金属过孔21，金属过孔21与某些绝缘层19交叉以将部分17电耦合在一起，电耦合到集成电路的组件和/或接触垫15。在这个示例中，互连结构13包括四个金属化层级，每个金属化层级包括相同金属层的部分17。

在所示的示例中，例如具有矩形横向截面的波导23布置在层19中，该层19分离互连结构的下部金属化层级(metallization level)的光子电路的组件1、3，即金属化层级(metallization level)最靠近这些组件。

作为一个示例，在以下描述中，考虑波导包括矩形横向截面，该矩形横向截面具有在波导的两个侧向(侧)表面之间所测量的宽度，以及具有在波导的上表面与下表面之间所测量的高度。作为一个示例，还考虑波导被配置为引导具有处于近红外范围(例如在1至2μm范围内，优选地等于约1.3μm或约1.55，例如1.3μm或1.55μm)的波长(一个或多个)的光学信号。

图2A和图2B示意性地示出了图1的波导23的终端设备的一个实施例。图2A是该设备的俯视图，图2B是沿图2A的平面BB的截面图。

波导23包括具有基本上恒定的横向截面的部分23A(由图2A和图2B中的虚线纵向分隔)。选择部分23A的尺度，使得以所引导的光学模式的形式在部分23A中传播的光信号保持被限制在其中。当在横向于波导的纵向方向的平面中的波导的尺度大于对应于有效最小模式面积(即对应于最大限制时)的尺度，考虑光学模式被限制在波导23中。光学模式的有效面积被定义如下：

其中：A_eff是模式的有效面积，x和y是横向平面中波导的尺度(这里分别是波导的宽度和高度)，以及E是光学模式的电场的分布。在该示例中，部分23A具有小于部分23A的宽度的高度。

波导包括从波导23的端部25延伸到部分23A的端部部分23B(在图2A和图2B中由虚线纵向分隔)。部分23B的横向截面一直减小到端部25。换而言之，横向截面的至少一个尺度(在该示例中，部分23B的宽度)一直减小到端部25。

金属过孔21B环绕端部部分23B。在该示例中，过孔21B被布置成沿部分23B的第一侧向表面，超过端部25，并且沿部分23B的另一侧向表面。过孔21B例如基本上与图2A的平面正交，即，在该示例中，与正交于过孔21B的平面正交，以及与波导23的横向截面正交。优选地，过孔21B沿部分23B的至少整个高度纵向延伸。优选地，在与过孔21B正交的平面中，基本上恒定的距离将两个连续的过孔21B分离。

这里的优点在于，过孔21B可以与互连结构13的下金属化层级(lowermetallization level)与光子电路的组件之间的过孔21(图1)完全相同。因此，设备的过孔21B以及过孔21可以同时形成，而不提供关于已经在图1的电路的制造中所使用的那些附加制造步骤。

金属过孔21B被布置成至少部分地吸收从端部部分23B(特别是在该示例中从部分23B的侧向表面)逸出的光。例如，在图2A的平面中，过孔被布置在距波导23短于或等于最大距离(例如，大约1.7μm，优选地等于1.7μm)的距离处，超过该距离，则考虑过孔不再对光信号产生影响。优选地，最大距离使得，超过该最大距离，所考虑的光学模式的功率低于约-60dB。

当光信号在波导23中朝向其端部25传播时，归因于端部部分23B的横向截面面积朝向端部25减小的事实，信号不会保持被限制在该部分中。因此，信号的全部或部分功率以光的形式从部分23B(特别是在该示例中从该部分的侧向表面)逸出。该功率至少部分地由过孔21B吸收，过孔21B限制或甚至抑制超过设备的过孔21B所传输的功率。此外，归因于在部分23B中信号的功率随着从部分23B逸出而减小的事实，这导致朝向部分23A所反射的功率的减小(或甚至抑制)。

优选地，端部部分23B的尺度和过孔21B相对于部分23B的布置使得在波导23中传播的光学模式的有效折射率从部分23B的一端到另一端逐渐变化。光学模式的光学指数(optical index)被定义为在所考虑的波长下该光学模式的传播常数与真空中的波矢量的比率。部分23B中的有效折射率的逐渐变化使得能够进一步减小所反射的功率。

在图2A和图2B所示的实施例中，一系列过孔21B以沿波导23的任一侧和在波导23的任一侧上所布置的一系列可选过孔21A的形式继续，超过端部部分23B，在该示例中沿部分23A每个侧向表面。过孔21A被布置成一直到部分23B使得在波导23中传播的光学模式的有效折射率逐渐变化。当光信号在波导23中朝向其端部25传播时，这使得能够进一步减小所反射的功率。过孔21A优选地与过孔21B完全相同，然后，作为过孔21B，可以与互连结构13(图1)的过孔21同时形成。优选地，在图2A的平面中，两个连续过孔21A之间的距离基本上是恒定的，例如，约等于两个连续过孔21B之间的距离。作为一个示例，在图2A的平面中并且随着距波导23的端部25的距离增加，过孔21A变得更远离波导23，例如，通过遵循圆函数的轮廓，这导致通过波导传播的光学模式的有效折射率沿部分23A渐进变化。

端部部分23B的尺度和过孔21B相对于部分23B的布置，以及由过孔21A所接近的部分23A的长度和过孔21A相对于部分23A的布置可以由本领域技术人员基于上文所给出的功能指示来确定。为此目的，本领域技术人员可以使用模拟工具，例如，使用有限差分时域计算(FDTD)的模拟工具。这种模拟工具的一个示例由名为“Lumerical”的公司提供。

图3A和图3B示意性地示出了图2A和图2B的设备的备选实施例，图3A是俯视图，图3B是沿图3A的平面BB的截面图。

图3A和图3B的波导(这里承载附图标记230并且对应于图1的波导23)包括：具有恒定横向截面的部分230A(例如，与图2A和图2B的部分23A完全相同)，具有一直减小到波导的端部250的横向截面的端部部分230B，以及从部分230A到部分230B的中间部分230C。

如图2A和图2B所示，在该示例中，端部部分230B的宽度一直减小到端部250。与图2A和图2B的端部部分23B不同，端部部分230B的高度在此小于部分230A和部分230C的高度，这里的后者具有完全相同的高度。

如图2A和图2B所示，过孔210B围绕部分230B以吸收当光信号在其中传播时从部分230B逸出的光。过孔210B与关于图2A至图2B所描述的过孔21B完全相同，不同之处在于它们在此基本上与图3A的平面正交，即，在该示例中与正交于过孔210B的平面正交，以及与波导230的横向截面正交。此外，在该示例中，超过端部250，过孔210B以彼此平行并且与波导230的纵向方向正交的多个(这里是三个)对准分布。

由吸收所考虑波长的光的材料(例如，锗、掺杂硅或硅化物)制成的条带270被布置成至少部分地与端部部分230B相对，在该示例中在端部部分230B下方。条带270在此平行于图3A的平面。条带270平行于部分230B的纵向方向纵向地延伸，沿部分230B的全部或部分的长度，优选地从端部250延伸。作为一个示例，条带270的长度等于部分230B的长度的大约三分之二。

这里的优点在于，条带270可以由已经存在于波导下方的半导体层5(图1)形成。例如，可以通过来自层5的外延来形成锗条带270。例如，当层5的一部分由硅制成时，可以通过掺杂层5的一部分来形成掺杂硅的条带270。硅化物条带270可以例如通过使层5的一部分硅化来形成。因此，与已经在图1电路的制造中所使用的那些步骤相比较，可以通过提供新的附加步骤(或者甚至没有附加步骤)来形成条带270。

条带270相对于部分230B布置，使得当光信号在波导230中朝向其端部250传播时，从部分230B(在该示例中特别是从该部分230B的下表面)逸出的光的全部或部分被条带270吸收。

吸收处于所考虑波长的光的金属板290至少部分地被布置成与端部部分230B相对(在该示例中在端部部分230B上方)。板290在此平行于图3A的平面。板290平行于部分230B的纵向方向纵向地延伸，沿部分230B的全部或部分长度。作为一个示例，板290从与端部250相对的部分230B的端部纵向地延伸到超过过孔210B。

这里的优点在于，板290可以是结构13(图1)的金属化层级(metallizationlevels)之一的金属层(metal layer)的一部分17，例如，最靠近光子电路组件1、3的两个金属化层级之一，最好是最靠近这些组件的第二金属化层级(second metallizationlevel)。因此，可以通过不提供与图1的电路的制造中已经使用的那些相关的额外步骤来形成板290。

板290相对于部分230B布置，使得当光信号在波导230中传播到其端部250时，从部分230B(特别是该示例中从部分230B的上表面)逸出的光的全部或部分被板290吸收。

在所示实施例中，一系列过孔210B以沿中间部分230C的任一侧和在中间部分230C的任一侧上(在该示例中，沿这个部分中的每个侧向表面)所布置的一系列可选过孔210C的形式继续。优选地，过孔210C与过孔210B完全相同，然后，可以类似过孔210B，与互连结构13(图1)的过孔21同时形成过孔。在该实施例中，在图3A的平面中，过孔210C随着距端部250的距离增加而变得更远离部分230C，例如，通过遵循圆函数的轮廓。

类似图2A和图2B的过孔21A，中间部分230C和可能接近它的过孔210C被配置为一直到部分230B使得在波导230内传播的光学模式的有效折射率逐渐变化。当信号在波导230中朝向端部250传播时，能够减小朝向部分230A所反射的功率。

在该实施例中，部分230C在平行于过孔210B、210C的方向上包括过孔两个部分230C₁和230C₂的堆叠，部分230C₁搁在部分230C₂上。部分230C₁和230C₂被配置为使得被限制在部分230A中的光学信号逐渐进入部分230B。因此，在从部分230A至部分230C的过渡处，部分230A以及部分230C₁和230C₂的堆叠具有相同的横向截面，并且在从部分230C到部分230B的过渡处，部分230B和230C₂具有相同的横向截面面积。部分230C₁的宽度从部分230A到部分230B逐渐减小。在该示例中，部分230C₂的宽度从部分230A到部分230B逐渐增加。

在图3A和图3B的设备中，当光信号在端部部分230B中传播时，信号的全部或部分功率以光的形式从部分230B逸出。特别地，在该实施例中，该功率从部分230B的侧向表面逸出，并且归因于部分230B的高度小于部分230A的高度，从部分230B的上表面和下表面逸出。然后，从部分230B逸出的功率至少部分地被过孔210B、条带270和板290吸收，这限制或甚至抑制了超过设备所传输的功率。类似于关于图2A和图2B所描述的内容，在部分230B中传播的信号功率的减小导致朝向部分230A所反射的功率的减小或甚至抑制。

优选地，选择端部部分230B、条带270和板290的尺度，以及过孔210B、条带270和板290相对于部分230B的布置，使得在波导230内传播的光学模式的有效折射率从部分230B的一端到另一端逐渐变化。这使得能够进一步减小朝向部分230A所反射的功率。作为一个示例，为了获得这样的有效光学指标变化(effective optical index variation)，板290的宽度可以从板290的端部增加，例如板290具有超过端部250的最大宽度，例如，高于最靠近端部250的过孔210B的对准。此外，部分230B可以具有横向截面面积(在该示例中横向截面的宽度)，横向截面面积在被布置在端部250的侧面上的部分中比在被布置在部分230A的侧面上的部分中减小得不那么快。

对于图2A和图2B的实施例，基于上文所给出的功能指示，确定图3A和图3B的波导终端设备的元件的尺度和相对布置是在本领域技术人员的能力范围内的。

这里横向电光学模式被定义成使得它的电场在平行于图2A和图3A所示平面的平面内振荡，换而言之，平行于衬底9的上表面(图1)，并且垂直于波导中信号传播方向。这里横向电光学模式被定义成使得它的电场在平行于图2A和图3A所示平面的平面内振荡，换而言之，平行于衬底9的上表面(图1)，并且垂直于波导中信号传播方向。关于图2A和图2B所描述的实施例特别适合于以下情况：其中通过波导23传播的光信号是以横向电光学模式形式。关于图3A和图3B所描述的实施例特别适合于以下情况：其中在波导230中传播的光信号是横向电光学和/或横向磁模式形式。实际上，在图3A和图3B的实施例中，波导230的高度减小减缓了横向磁模式的退禁闭(deconfinement)，以及因此通过条带270和/或板290对其吸收。朝向部分230A所反射的功率也被最小化。

作为一个示例，波导23或230由氮化硅制成，具有被嵌入其中的波导的层19例如由氧化硅制成。这种波导的一个优点在于，它对制造和温度变化不太敏感，该指导例如特别适合于形成光学多路复用器和/或多路分解器。

作为一个具体实施例，提供了一种被嵌入氧化硅层19中的氮化硅波导23或230，其具有以下尺度：

-部分23A或230A的宽度在180nm至5μm的范围内，优选地等于约700nm，例如等于700nm；

-部分23A或230A的高度在200nm至2μm的范围内，优选地等于约600nm，例如等于600nm；

-端部25或250的宽度小于或等于1μm，优选等于约180nm，例如等于180nm；

-部分23B的长度在1至200μm的范围内，优选地等于约25μm，例如等于25μm；

-部分230B的长度在1至200μm的范围内，优选地约等于40μm，例如，等于40μm；

-部分230C的长度在1至200μm的范围内，优选地等于约20μm，例如，等于等于20μm；

-部分230C₁的最大宽度在80nm至5μm的范围内，优选地等于约1.2μm，例如，等于1.2μm；

-部分230C₂的最小宽度等于部分230A的最大宽度；

-部分230C₁的高度在200nm至2μm的范围内，优选地等于约600nm，例如等于600nm；

-部分230C₂的高度在50nm至2μm的范围内，优选地等于约350nm，例如等于350nm；

-在与过孔正交的平面中，两个连续过孔21A和/或21B之间或两个连续过孔210B和/或210C之间的距离在100nm至5μm的范围内，优选地约等于360nm，例如，等于360nm；以及

-在与过孔正交的平面中，每个过孔21A、21B、210B、210C与波导之间的距离在100nm至5μm的范围内，优选地在过孔21B或210B与部分23B或230B之间等于约500nm(例如，等于500nm)，相应地，以及例如在过孔21A、210C与波导之间高达约1.7μm(例如，高达1.7μm)。

这种终端设备适合于近红外范围内的波长，例如，在1至2μm的范围内，优选地等于约1.3μm或约1.55μm，例如，等于1.3μm或1.55μm。

模拟已示出，当具有近红外波长的信号(根据横向电模式偏振)通过具有上文所指示的尺度的图2A至图2B的波导传播时，小于信号功率的10^-3％被反射朝向部分23A反射，并且小于信号功率的1％被反射到过孔21A和21B之外。

其他模拟已示出，当具有近红外波长的信号(根据横向电和/或横向磁模式偏振)通过具有上文所指示的尺度的图3A至图3B的波导传播时，小于信号功率的10^-3％被反射，并且小于信号功率的10^-3％被反射到过孔210B和210C、条带270和板290之外。

已经描述了特定实施例。本领域技术人员将想到各种改变、修改和改进。特别地，尽管已经结合图3A和图3B所描述的、包括条带270和板290的波导终端设备，但是该设备可以仅包括条带270或板290。

条带270可以由除上文所指示的另一材料制成，作为一个示例，使得该材料吸收所考虑波长的光。

过孔21A、21B、210B和/或210C、条带270和/或板290可以被电连接到电势，通常是接地，或者是浮置的(be left floating)。

在关于图3A至图3B所描述的被布置在波导230的端部250、条带270和/或板290之外的过孔210B的多个对准可以被提供在关于图2A至图2B所描述的实施例中。

上文所描述的实施例不限于如图1所图示的波导的情况，并且波导可以形成在互连结构的另一绝缘层中。更一般地，在本领域技术人员的能力范围内将这些实施例应用于光子集成电路的其他波导，特别是作为一个示例，由除了上文所指示的材料之外的其他材料制成的波导。例如，这些实施例适用于由被嵌入氧化硅、氮化硅或氮氧化硅(SiON)、氮化铝(AlN)、碳氮化硅(SiCN)或还掺杂氧化硅中的非晶硅制成的波导。

此外，所描述的实施例可以适用于具有与上文作为一个示例所指示的波长不同的波长(例如，与常规光子电路兼容的波长)的信号，，例如，在大约400nm至大约5μm的范围内，例如，400nm至5μm，本领域技术人员能够根据所考虑的波长适配波导的尺度以及过孔、板和/或条带相对于波导的位置。

上文已经描述了具有不同变型的各种实施例。应当注意，本领域技术人员可以组合这些各种实施例和变型的各种元件而不示出任何创造性步骤。

这些改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。因此，前面的描述仅是通过示例，而不旨在限制。本发明仅受以下权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种光学波导终端设备，包括：

光学波导；以及

多个金属过孔，被定位成围绕所述光学波导的端部部分，

其中所述多个金属过孔被配置为响应于通过所述光学波导传播的光信号而吸收源自所述端部部分的光。

2.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，其中所述端部部分具有朝向所述端部部分的远端减小的横向截面面积。

3.根据权利要求2所述的光学波导终端设备，其中所述多个金属过孔正交于同一平面延伸，所述同一平面与所述横向截面正交。

4.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，其中所述多个金属过孔和所述端部部分被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率在所述端部部分中逐渐变化。

5.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，其中在与所述金属过孔正交的平面中，所述金属过孔与所述端部部分之间的距离短于超过它则待在所述波导中传播的光学模式的功率低于约-60dB的距离。

6.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，还包括平行于与所述金属过孔正交的平面的金属板，所述金属板至少部分地被布置成与所述端部部分相对、并且被配置为响应于通过所述光学波导传播的光信号而吸收源自所述端部部分的光。

7.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，还包括吸收通过所述光学波导传播的光信号的波长的材料的条带，所述条带平行于与所述金属过孔正交的平面，所述条带至少部分地被布置成与所述端部部分相对、并且被配置为响应于通过所述光学波导传播的所述光信号而吸收源自所述端部部分的光。

8.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，还包括沿所述端部部分上游的所述波导的附加金属过孔。

9.根据权利要求8所述的光学波导终端设备，其中所述附加金属过孔接近所述端部部分上游的所述波导、并且被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率朝向所述端部部分逐渐变化。

10.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，其中所述端部部分从中间部分延伸，所述中间部分被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率朝向所述端部部分逐渐变化。

11.根据权利要求10所述的光学波导终端设备，其中所述中间部分在平行于所述金属过孔的纵向方向的方向上包括第一部分和第二部分的堆叠，所述第二部分具有朝向所述端部部分减小的截面面积。

12.根据权利要求11所述的光学波导终端设备，其中在从所述第一部分到所述端部部分的过渡处，所述第一部分和所述端部部分具有相同的横向截面面积。

13.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，还包括互连结构，其中所述光学波导由氮化硅形成、并且被嵌入由氧化硅形成的绝缘层中。

14.根据权利要求1所述的光学波导终端设备，其中所述多个金属过孔中的至少一些金属过孔跨所述光学波导的所述端部部分的纵轴延伸。

15.一种光学波导终端设备，包括：

波导，光学信号在所述波导中传播；以及

金属过孔，围绕所述波导的端部部分；

其中所述波导的所述端部部分具有朝向所述端部部分的远端减小的横向截面面积；

其中所述金属过孔与同一平面正交，所述同一平面与所述横向截面正交；以及

其中所述金属过孔被配置为当所述光学信号通过所述波导传播时吸收源自所述端部部分的光，以及其中所述金属过孔和所述端部部分被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率在所述端部部分中逐渐变化。

16.根据权利要求15所述的光学波导终端设备，还包括沿所述端部部分上游的所述波导的附加金属过孔，其中接近所述端部部分上游的所述波导的所述附加金属过孔被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率朝向所述端部部分逐渐变化。

17.根据权利要求15所述的光学波导终端设备，其中所述端部部分从中间部分延伸，所述中间部分被配置为使得待通过所述波导传播的光学模式的有效折射率朝向所述端部部分逐渐变化。

18.根据权利要求17所述的光学波导终端设备，其中所述中间部分在平行于所述金属过孔的纵向方向的方向上包括第一部分和第二部分的堆叠，所述第二部分具有朝向所述端部部分减小的截面面积，其中在从所述第一部分到所述端部部分的过渡处，所述第一部分和所述端部部分具有相同的横向截面面积。

19.一种光学波导终端设备，包括：

光学波导，被配置为支持光穿过其中朝向所述光学波导的端部部分传播；

绝缘层，侧向包围所述光学波导，所述绝缘层具有比所述光学波导的厚度更厚的厚度；以及

多个金属过孔，位于所述绝缘层中、并且被定位成围绕所述光学波导的所述端部部分，其中所述多个金属过孔中的每个金属过孔通过所述绝缘层的厚度延伸，

其中所述多个金属过孔被配置为吸收源自所述端部部分的光。

20.根据权利要求19所述的光学波导终端设备，其中所述端部部分具有朝向所述端部部分的远端减小的横向截面面积。

21.根据权利要求19所述的光学波导终端设备，还包括金属板，所述金属板平行于与所述绝缘层的厚度正交的平面延伸，所述金属板位于所述端部部分处、并且被配置为吸收源自所述端部部分的光。

22.根据权利要求19所述的光学波导终端设备，还包括平行于与所述绝缘层的厚度正交的平面延伸的材料的条带，所述条带位于所述端部部分处、并且被配置为吸收源自所述端部部分的光。