CN112433297B - 光接收芯片 - Google Patents

光接收芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN112433297B
CN112433297B CN202011384020.5A CN202011384020A CN112433297B CN 112433297 B CN112433297 B CN 112433297B CN 202011384020 A CN202011384020 A CN 202011384020A CN 112433297 B CN112433297 B CN 112433297B
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveguide
polarization
input
polarized light
output
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.)
Active
Application number
CN202011384020.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112433297A (zh
Inventor
陈代高
肖希
王磊
刘敏
胡晓
张宇光
余少华
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.)
Wuhan Optical Valley Information Optoelectronic Innovation Center Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Optical Valley Information Optoelectronic Innovation Center Co Ltd
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 Wuhan Optical Valley Information Optoelectronic Innovation Center Co Ltd filed Critical Wuhan Optical Valley Information Optoelectronic Innovation Center Co Ltd
Priority to CN202011384020.5A priority Critical patent/CN112433297B/zh
Publication of CN112433297A publication Critical patent/CN112433297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112433297B publication Critical patent/CN112433297B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/126—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind using polarisation effects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本申请提供一种光接收芯片，包括输入耦合单元、偏振旋转单元、光电探测单元、第一传输波导、以及第二传输波导，光信号具有输入TE偏振光和/或输入TM偏振光；偏振旋转单元能够将输入TE偏振光旋转90度转换成输出TM偏振光、且能够将输入TM偏振光旋转90度转换成输出TE偏振光；第一传输波导用于将输入TE偏振光和/或输入TM偏振光从输入耦合单元传输至偏振旋转单元；第二传输波导用于将输出TE偏振光和/或输出TM偏振光从偏振旋转单元传输至光电探测单元；第一传输波导的总长度与第二传输波导的总长度相等，本申请提供的光接收芯片能够实现偏振无关光信号接收。

Description

光接收芯片
技术领域
本申请涉及半导体集成技术领域，尤其涉及一种光接收芯片。
背景技术
现有技术中，光信号经过光接收芯片内的波导传输至光接收芯片的光电探测器上，光电探测器将入射光信号转换为电信号，现有技术中的光接收芯片通常存在的问题是由于接收的光信号具有不同的偏振态，不同偏振态的光在同一个波导中的群折射率往往不同，即不同偏振态的光信号时延不同，导致信号失真。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种光接收芯片，能够避免因光信号具有不同的偏振态而导致信号失真的问题，为达到上述有益效果，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种光接收芯片，其特征在于，包括：
输入耦合单元，用于接收光信号，所述光信号具有输入TE偏振光和/或输入TM偏振光；
偏振旋转单元，能够将所述输入TE偏振光旋转90度转换成输出TM偏振光、且能够将所述输入TM偏振光旋转90度转换成输出TE偏振光；
光电探测单元，用于将所述输出TE偏振光和/或所述输出TM偏振光转换为电信号；
第一传输波导，用于将所述输入TE偏振光和/或所述输入TM偏振光从所述输入耦合单元传输至所述偏振旋转单元；以及，第二传输波导，用于将所述输出TE偏振光和/或所述输出TM偏振光从所述偏振旋转单元传输至所述光电探测单元；
所述输入TE偏振光在所述第一传输波导中的传播速度与所述输出TE偏振光在所述第二传输波导中的传输速度相等，所述输入TM偏振光在所述第一传输波导中的传播速度与所述输出TM偏振光在所述第二传输波导中的传输速度相等，所述第一传输波导的总长度与所述第二传输波导的总长度相等。
一些实施例中，所述第一传输波导的结构形状和所述第二传输波导的结构形状相同，所述第一传输波导的材料和所述第二传输波导的材料相同。
一些实施例中，所述第一传输波导包括第一波导，所述第二传输波导包括与所述第一波导长度相等的第二波导，所述偏振旋转单元为无定向偏振旋转器，所述第一波导连接所述输入耦合单元的输出端和所述偏振旋转单元的输入端，所述第二波导连接所述偏振旋转单元的输出端和所述光电探测单元的输入端，所述输入TE偏振光和所述输入TM偏振光均通过所述第一波导从所述输入耦合单元传输至所述偏振旋转单元，所述输出TE偏振光和所述输出TM偏振光均通过所述第二波导从所述偏振旋转单元传输至所述光电探测单元。
一些实施例中，所述第一传输波导包括第三波导以及第五波导，所述第二传输波导包括与所述第五波导长度相等的第四波导、以及与所述第三波导长度相等的第六波导，所述光接收芯片包括用于分离所述输入TE偏振光和所述输入TM偏振光的偏振分束单元，所述偏振分束单元包括第一输出端和第二输出端，所述偏振旋转单元包括将所述输入TE偏振光旋转90度转换成所述输出TM偏振光的第一子偏振旋转器、以及将所述输入TM偏振光旋转90度转换成所述输出TE偏振光的第二子偏振旋转器，所述第三波导连接所述第一输出端和所述第一子偏振旋转器的输入端，所述第五波导连接所述第二输出端和所述第二子偏振旋转器的输入端，所述第三波导将所述输入TE偏振光传输至所述第一子偏振旋转器，所述第五波导将所述输入TM偏振光传输至所述第二子偏振旋转器，所述第四波导将所述第一子偏振旋转器输出的所述输出TM偏振光传输至所述光电探测单元，所述第六波导将所述第二子偏振旋转器输出的所述输出TE偏振光传输至所述光电探测单元。
一些实施例中，所述光电探测单元包括第一输入端和第二输入端，所述第四波导连接所述第一子偏振旋转器的输出端和所述第一输入端，所述第六波导连接所述第二子偏振旋转器的输出端和所述第二输入端。
一些实施例中，所述光接收芯片包括用于将所述输出TE偏振光和所述输出TM偏振光合束成一束的偏振合束单元，所述偏振合束单元包括第三输入端和第四输入端，所述第四波导连接所述第一子偏振旋转器的输出端和所述第三输入端，所述第六波导连接所述第二子偏振旋转器的输出端和所述第四输入端，所述偏振合束单元的输出端与所述光电探测单元的输入端连接。
一些实施例中，所述第一子偏振旋转器为定向偏振旋转器或不定向偏振旋转器。
一些实施例中，所述第二子偏振旋转器为定向偏振旋转器或不定向偏振旋转器。
一些实施例中，所述输入耦合单元为端面耦合器。
一些实施例中，所述端面耦合器为倒锥形耦合器、悬臂梁耦合器、或三叉戟耦合器。
本申请实施例中，利用输入耦合单元将光信号耦合进入光接收芯片内，输入TE偏振光在第一传输波导中的传播速度与输出TE偏振光在第二传输波导中的传输速度相等，输入TM偏振光在第一传输波导中的传播速度与输出TM偏振光在第二传输波导中的传输速度相等，如此，经过偏振旋转单元，不同传播速度的两种偏振态相互转换，而第一传输波导的总长度与第二传输波导的总长度相等；则，输入TE偏振光第一传输波导中的传输时长与输出TE偏振光在第二传输波导中的传输时长相等，输入TM偏振光在第一传输波导中的传输时长与输出TM偏振光在第二传输波导中的传输时长相等，输入TE偏振光第一传输波导中的传输时长与输出TM偏振光在第二传输波导中的传输时长之和等于输入TM偏振光在第一传输波导中的传输时长与输出TE偏振光在第二传输波导中的传输时长之和，如此，光信号具有的两个偏振态经过第一传输波导和第二传输波导能够几乎同时到达光电探测单元，消除了群折射率造成的光信号的不同偏振态时延不同的影响，实现了偏振无关光信号接收，解决了光信号的偏振态不同造成的信号失真问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种光接收芯片的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种光接收芯片的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种光接收芯片的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。下面结合附图及具体实施例对本申请再作进一步详细的说明。
请参见图1~图3，本申请实施例提供一种光接收芯片，光接收芯片包括输入耦合单元10、偏振旋转单元20、光电探测单元30、第一传输波导40、以及第二传输波导50，输入耦合单元10用于接收光信号，光信号具有输入TE偏振光和/或输入TM偏振光；偏振旋转单元20能够将输入TE偏振光旋转90度转换成输出TM偏振光、且能够将输入TM偏振光旋转90度转换成输出TE偏振光，也就是说，偏振旋转单元20能够将输入TE偏振光的偏振方向旋转90度转换成输出TM偏振光、且能够将输入TM偏振光的偏振方向旋转90度转换成输出TE偏振光；光电探测单元30用于将输出TE偏振光和/或输出TM偏振光转换为电信号；第一传输波导40用于将输入TE偏振光和/或输入TM偏振光从输入耦合单元10传输至偏振旋转单元20；第二传输波导50用于将输出TE偏振光和/或输出TM偏振光从偏振旋转单元20传输至光电探测单元30；输入TE偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TE偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等，输入TM偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TM偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等，第一传输波导40的总长度与第二传输波导50的总长度相等。
现有技术的光接收芯片，由于波导中光信号的TE偏振态和TM偏振态两者间的群折射率相差较大，导致TE偏振光和TM偏振光在相同的波导内的传输速度不同，也就是说，光信号被分解为TE偏振光和TM偏振光在同一波导内传输时，TE偏振光和TM偏振光传输到光电探测器所用时间不同，这样就造成了信号失真。
本申请实施例中，利用输入耦合单元10将光信号耦合进入光接收芯片内，输入TE偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TE偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等，输入TM偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TM偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等，如此，经过偏振旋转单元20，不同传播速度的两种偏振态相互转换，而第一传输波导40的总长度与第二传输波导50的总长度相等；则，输入TE偏振光在第一传输波导40中的传输时长与输出TE偏振光在第二传输波导50中的传输时长相等，输入TM偏振光在第一传输波导40中的传输时长与输出TM偏振光在第二传输波导50中的传输时长相等，输入TE偏振光在第一传输波导40中的传输时长与输出TM偏振光在第二传输波导50中的传输时长之和等于输入TM偏振光在第一传输波导40中的传输时长与输出TE偏振光在第二传输波导50中的传输时长之和，如此，光信号具有的两个偏振态经过第一传输波导40和第二传输波导50能够几乎同时到达光电探测单元30，消除了群折射率造成的光信号的不同偏振态时延不同的影响，实现了偏振无关光信号接收，解决了光信号的偏振态不同造成的信号失真问题，本申请实施例提供的光接收芯片，能够实现偏振无关光信号接收，结构简单而且容差较大。
可以理解的是，本申请实施例中，光信号具有输入TE偏振光和/或输入TM偏振光是指，光信号可以为仅具有TE偏振态的光信号；光信号也可以为仅具有TM偏振态的光信号；光信号还可以为具有TE偏振态和TM偏振态的光信号；本申请实施例提供的光接收芯片，能够接收仅具有TE偏振态的光信号，也能够接收仅具有TM偏振态的光信号，当光信号具有TE偏振态和TM偏振态时，光接收芯片可以实现偏振无关光信号接收。光信号具有的偏振态并不影响光接收芯片的接收。
需要说明的是，输入TE（横电场模）偏振光和输出TE（横电场模）偏振光均是指电场方向与传播方向垂直的偏振光。输入TM（横磁场模）偏振光和输出TM（横磁场模）偏振光均是指磁场方向与传播方向垂直的偏振光。
一实施例中，请参见图1，第一传输波导40的结构形状和第二传输波导50的结构形状相同，第一传输波导40的材料和第二传输波导50的材料相同。如此，能够保证输入TE偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TE偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等，输入TM偏振光在第一传输波导40中的传播速度与输出TM偏振光在第二传输波导50中的传输速度相等。具体的，第一传输波导40的线宽与第二传输波导50的线宽大致相同，第一传输波导40的高度与第二传输波导50的高度大致相同。
一实施例中，光接收芯片为硅基集成芯片，可以利用较为成熟的CMOS工艺制备本申请实施例的光接收芯片，便于工艺兼容，降低生产成本。
一些实施例中，在平行于衬底的表面的方向，第一传输波导40和第二传输波导50均可以为直波导、倾斜波导、弯曲波导、或宽度变化波导等；在垂直于衬底的表面的方向，第一传输波导40和第二传输波导50均可以为条形波导、脊型波导、梯形波导、多层堆叠型波导等等。示例性的，在平行于衬底的表面的方向，第一传输波导40为条形波导、且第二传输波导50也为条形波导。
一些实施例中，第一传输波导40和第二传输波导50的材料均包括但不限于单晶硅、氮化硅、多晶硅、二氧化硅或聚合物等等。示例性的，第一传输波导40的材料为硅、且第二传输波导50的材料也为硅。
一具体实施例中，光接收芯片集成于SOI（Silicon-On-Insulator，绝缘体上硅）衬底上，SOI衬底包括由底至顶依次分布的衬底硅层、埋氧层和半导体硅层，在半导体硅层上形成第一传输波导40和第二传输波导50。
需要说明的是，底顶方向是指垂直于衬底所在平面的方向。
一实施例中，请参见图1，第一传输波导40包括第一波导41，第二传输波导50包括第二波导51，第一波导41的长度与第二波导51的长度相等，偏振旋转单元20为无定向偏振旋转器，第一波导41连接输入耦合单元10的输出端和偏振旋转单元20的输入端，第二波导51连接偏振旋转单元20的输出端和光电探测单元30的输入端，输入TE偏振光和输入TM偏振光均通过第一波导41从输入耦合单元10传输至偏振旋转单元20，输出TE偏振光和输出TM偏振光均通过第二波导51从偏振旋转单元20传输至光电探测单元30。如此设计，结构简单，能够保证输入TE偏振光在第一波导41内的传输时长与输出TE偏振光在第二波导51内的传输时长相等，输入TM偏振光在第一波导41内的传输时长与输出TM偏振光在第二波导51内的传输时长相等，输入TE偏振光在第一波导41内的传输时长与输出TM偏振光在第二波导51内的传输时长之和等于输入TM偏振光在第一波导41内的传输时长与输出TE偏振光在第二波导51内的传输时长之和，光信号具有的两个偏振态经过第一波导41和第二波导51能够几乎同时到达光电探测单元30，消除了群折射率造成的光信号的不同偏振态时延不同的影响，实现了偏振无关光信号接收。
需要说明的是，无定向偏振旋转器是指从任意输入端进入的光的偏振方向均旋转90度的偏振旋转器。
一实施例中，请参见图2和图3，第一传输波导40包括第三波导42以及第五波导43，第二传输波导50包括第四波导52以及第六波导53，第三波导42的长度与第六波导53的长度相等，第四波导52的长度与第五波导43的长度相等，光接收芯片包括用于分离输入TE偏振光和输入TM偏振光的偏振分束单元60，偏振分束单元60包括第一输出端61和第二输出端62，偏振旋转单元20包括第一子偏振旋转器21和第二子偏振旋转器22，第一子偏振旋转器21将输入TE偏振光旋转90度转换成输出TM偏振光，第二子偏振旋转器22将输入TM偏振光旋转90度转换成输出TE偏振光，第三波导42连接第一输出端61和第一子偏振旋转器21的输入端，第五波导43连接第二输出端62和第二子偏振旋转器22的输入端，第三波导42将输入TE偏振光传输至第一子偏振旋转器21，第五波导43将输入TM偏振光传输至第二子偏振旋转器22，第四波导52将第一子偏振旋转器21输出的输出TM偏振光传输至光电探测单元30，第六波导53将第二子偏振旋转器22输出的输出TE偏振光传输至光电探测单元30。
偏振分束单元60用于分离输入TE偏振光和输入TM偏振光，以便输入TE偏振光和输入TM偏振光分开传播；输入TE偏振光在第三波导42内的传输时长与输出TE偏振光在第六波导53内的传输时长相等，输入TM偏振光在第五波导43内的传输时长与输出TM偏振光在第四波导52内的传输时长相等，也就是说，输入TE偏振光在第三波导42内的传输时长与输出TM偏振光在第四波导52内的传输时长之和等于输入TM偏振光在第五波导43内的传输时长与输出TE偏振光在第六波导53内的传输时长之和，如此，光信号具有的两个偏振态能够几乎同时到达光电探测单元30，消除了群折射率造成的光信号的不同偏振态时延不同的影响，实现了偏振无关光信号接收。
一实施例中，请参见图2，光电探测单元30包括第一输入端31和第二输入端32，第四波导52连接第一子偏振旋转器21的输出端和第一输入端31，第六波导53连接第二子偏振旋转器22的输出端和第二输入端32。第四波导52将输出TM偏振光从第一子偏振旋转器21的输出端传输至第一输入端31，第六波导53将输出TE偏振光从第二子偏振旋转器22的输出端传输至第二输入端32，利用光电探测单元30的第一输入端31和第二输入端32，便于第四波导52直接将输出TM偏振光传输至光电探测单元30，第六波导53直接将输出TE偏振光传输至光电探测单元30，结构简单。
一实施例中，请参见图3，光接收芯片包括用于将输出TE偏振光和输出TM偏振光合束成一束的偏振合束单元70，偏振合束单元70包括第三输入端71和第四输入端72，第四波导52连接第一子偏振旋转器21的输出端和第三输入端71，第六波导53连接第二子偏振旋转器22的输出端和第四输入端72，偏振合束单元70的输出端与光电探测单元30的输入端连接。第四波导52将输出TM偏振光从第一子偏振旋转器21的输出端传输至第三输入端71，第六波导53将输出TE偏振光从第二子偏振旋转器22的输出端传输至第四输入端72，输出TM偏振光和输出TE偏振光通过偏振合束单元70合束成一束，再从偏振合束单元70的输出端传输至光电探测单元30内。
一实施例中，第一子偏振旋转器21和第二子偏振旋转器22均为定向偏振旋转器。具体的，定向偏振旋转器是指特定偏振态的偏振光只能从对应的输入端输入且偏振方向旋转90度的偏振旋转器。
另一实施例中，第一子偏振旋转器21和第二子偏振旋转器22均为不定向偏振旋转器。又一些实施例中，第一子偏振旋转器21和第二子偏振旋转器22其中一个为不定向偏振旋转器，第一子偏振旋转器21和第二子偏振旋转器22其中另一个为不定向偏振旋转器。
一实施例中，请参见图1~图3，输入耦合单元为端面耦合器。端面耦合器具有耦合效率高、工作带宽大等特性，以便外部传输光纤内的光信号能够更好地耦合进入光接收芯片内，端面耦合器还便于光接收芯片的封装。端面耦合器通常位于衬底的边缘。
一实施例中，端面耦合器为倒锥形耦合器、悬臂梁耦合器、或三叉戟耦合器。
一实施例中，端面耦合器的材料包括但不限于单晶硅、氮化硅、多晶硅、二氧化硅或聚合物等等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光接收芯片，其特征在于，包括：
输入耦合单元，用于接收光信号，所述光信号具有输入TE偏振光和/或输入TM偏振光；
偏振旋转单元，能够将所述输入TE偏振光旋转90度转换成输出TM偏振光、且能够将所述输入TM偏振光旋转90度转换成输出TE偏振光；
光电探测单元，用于将所述输出TE偏振光和/或所述输出TM偏振光转换为电信号；
第一传输波导，用于将所述输入TE偏振光和/或所述输入TM偏振光从所述输入耦合单元传输至所述偏振旋转单元；以及
第二传输波导，用于将所述输出TE偏振光和/或所述输出TM偏振光从所述偏振旋转单元传输至所述光电探测单元；
所述输入TE偏振光在所述第一传输波导中的传播速度与所述输出TE偏振光在所述第二传输波导中的传输速度相等，所述输入TM偏振光在所述第一传输波导中的传播速度与所述输出TM偏振光在所述第二传输波导中的传输速度相等，所述第一传输波导的总长度与所述第二传输波导的总长度相等。
2.根据权利要求1所述的光接收芯片，其特征在于，所述第一传输波导的结构形状和所述第二传输波导的结构形状相同，所述第一传输波导的材料和所述第二传输波导的材料相同。
3.根据权利要求1所述的光接收芯片，其特征在于，所述第一传输波导包括第一波导，所述第二传输波导包括与所述第一波导长度相等的第二波导，所述偏振旋转单元为无定向偏振旋转器，所述第一波导连接所述输入耦合单元的输出端和所述偏振旋转单元的输入端，所述第二波导连接所述偏振旋转单元的输出端和所述光电探测单元的输入端，所述输入TE偏振光和所述输入TM偏振光均通过所述第一波导从所述输入耦合单元传输至所述偏振旋转单元，所述输出TE偏振光和所述输出TM偏振光均通过所述第二波导从所述偏振旋转单元传输至所述光电探测单元。
4.根据权利要求1所述的光接收芯片，其特征在于，所述第一传输波导包括第三波导以及第五波导，所述第二传输波导包括与所述第五波导长度相等的第四波导、以及与所述第三波导长度相等的第六波导，所述光接收芯片包括用于分离所述输入TE偏振光和所述输入TM偏振光的偏振分束单元，所述偏振分束单元包括第一输出端和第二输出端，所述偏振旋转单元包括将所述输入TE偏振光旋转90度转换成所述输出TM偏振光的第一子偏振旋转器、以及将所述输入TM偏振光旋转90度转换成所述输出TE偏振光的第二子偏振旋转器，所述第三波导连接所述第一输出端和所述第一子偏振旋转器的输入端，所述第五波导连接所述第二输出端和所述第二子偏振旋转器的输入端，所述第三波导将所述输入TE偏振光传输至所述第一子偏振旋转器，所述第五波导将所述输入TM偏振光传输至所述第二子偏振旋转器，所述第四波导将所述第一子偏振旋转器输出的所述输出TM偏振光传输至所述光电探测单元，所述第六波导将所述第二子偏振旋转器输出的所述输出TE偏振光传输至所述光电探测单元。
5.根据权利要求4所述的光接收芯片，其特征在于，所述光电探测单元包括第一输入端和第二输入端，所述第四波导连接所述第一子偏振旋转器的输出端和所述第一输入端，所述第六波导连接所述第二子偏振旋转器的输出端和所述第二输入端。
6.根据权利要求4所述的光接收芯片，其特征在于，所述光接收芯片包括用于将所述输出TE偏振光和所述输出TM偏振光合束成一束的偏振合束单元，所述偏振合束单元包括第三输入端和第四输入端，所述第四波导连接所述第一子偏振旋转器的输出端和所述第三输入端，所述第六波导连接所述第二子偏振旋转器的输出端和所述第四输入端，所述偏振合束单元的输出端与所述光电探测单元的输入端连接。
7.根据权利要求4所述的光接收芯片，其特征在于，所述第一子偏振旋转器为定向偏振旋转器或不定向偏振旋转器。
8.根据权利要求4所述的光接收芯片，其特征在于，所述第二子偏振旋转器为定向偏振旋转器或不定向偏振旋转器。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的光接收芯片，其特征在于，所述输入耦合单元为端面耦合器。
10.根据权利要求9所述的光接收芯片，其特征在于，所述端面耦合器为倒锥形耦合器、悬臂梁耦合器、或三叉戟耦合器。
CN202011384020.5A 2020-11-30 2020-11-30 光接收芯片 Active CN112433297B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011384020.5A CN112433297B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 光接收芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011384020.5A CN112433297B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 光接收芯片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112433297A CN112433297A (zh) 2021-03-02
CN112433297B true CN112433297B (zh) 2023-06-02

Family

ID=74699099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011384020.5A Active CN112433297B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 光接收芯片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112433297B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116908811B (zh) * 2023-09-12 2023-12-12 深圳市速腾聚创科技有限公司 光芯片、激光雷达及可移动设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6445485B1 (en) * 2000-01-21 2002-09-03 At&T Corp. Micro-machine polarization-state controller
CN1725673A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 北京大学 偏振模色散补偿器
CN110149153A (zh) * 2018-02-13 2019-08-20 华为技术有限公司 光调制器、调制方法及光调制系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03242619A (ja) * 1990-02-20 1991-10-29 Nikon Corp 色補正された導波路型偏光回転素子
NL1003198C2 (nl) * 1995-07-07 1997-11-25 Nederland Ptt Polarisatie-onafhankelijke optische inrichting.
JP2000028979A (ja) * 1998-07-13 2000-01-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波無依存光制御素子
US6711311B2 (en) * 2000-04-20 2004-03-23 Jds Uniphase Inc. Polarization beam splitter or combiner
US20030235361A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-25 Lynx Photonic Networks Inc. Polarization independent optical switch networks
JP2010060656A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Fujitsu Ltd 偏光状態安定化方法及び装置、光信号処理システム
JP6383590B2 (ja) * 2014-07-07 2018-08-29 富士通株式会社 光受信装置
CN104459881B (zh) * 2014-12-31 2017-04-12 武汉邮电科学研究院 偏振不敏感的波分复用型硅基光接收芯片
CN105572800B (zh) * 2016-01-26 2019-04-30 东南大学 一种基于硅基槽式波导耦合的偏振旋转器
CN107870397B (zh) * 2016-09-26 2020-02-21 华为技术有限公司 波长选择性光开关
CN108761648B (zh) * 2018-06-04 2019-06-18 华中科技大学 一种混合集成的三端口光环形器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6445485B1 (en) * 2000-01-21 2002-09-03 At&T Corp. Micro-machine polarization-state controller
CN1725673A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 北京大学 偏振模色散补偿器
CN110149153A (zh) * 2018-02-13 2019-08-20 华为技术有限公司 光调制器、调制方法及光调制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112433297A (zh) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Doerr et al. Silicon photonics in optical coherent systems
US10345540B2 (en) Method and system for coupling a light source assembly to an optical integrated circuit
US10613281B2 (en) Method and system for coupling a light source assembly to an optical integrated circuit
CN104459881A (zh) 偏振不敏感的波分复用型硅基光接收芯片
CN102882601A (zh) 硅光子集成高速光通信收发模块
CN213659025U (zh) 一种光接收组件及光模块
EP2839327B1 (en) Method and apparatus providing a waveguide and an evanescent field coupled photonic detector
CN202872791U (zh) 硅光子集成高速光通信收发模块
US11409034B2 (en) Silicon photonics integration circuit
US6480647B1 (en) Waveguide-type wavelength multiplexing optical transmitter/receiver module
Feng et al. High-speed receiver technology on the SOI platform
JP2011248362A (ja) 光学伝送モジュール
CN104169762B (zh) 偏振束合成/分离器、偏振束合成/分离结构、光混合器、光学调制器模块和制造偏振束合成/分离器的方法
CN113759466A (zh) 面向5g通信的偏振无关型硅基光波分复用接收器及装置
CN111129201A (zh) 一种光电探测器
CN101872043B (zh) 光学传输模块
CN112433297B (zh) 光接收芯片
CN115308834A (zh) 集成光收发芯片、光电子器件和光收发系统
US10663669B2 (en) Optical coupling structure for coupling an integrated silicon germanium photodetector/transimpedance amplifier and an integrated optics circuit
JP5871051B2 (ja) 光受信装置
US11391896B2 (en) Optical input/output arrangement for photonic integrated circuits
US9874697B1 (en) Polarization-maintaining optical fiber and bidirectional optical transmission apparatus
Brast et al. Monolithic 100 Gb/s twin-IQ Mach-Zehnder modulators for advanced hybrid high-capacity transmitter boards
JP2016045256A (ja) 偏波合波器及びそれを用いた光送信器
US8244128B2 (en) Optical waveguide multiplexer

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