CN113161867A - Soa芯片与eml芯片的集成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，包括：SOA芯片，EML芯片和倒锥耦合器，其中，倒锥耦合器的宽端刻有光栅，EML芯片正对倒锥耦合器的宽端的光栅设置，SOA芯片与倒锥耦合器的窄端相连接；EML芯片，用发出目标光信号；倒锥耦合器，用于收集目标光信号；SOA芯片，用于接收倒锥耦合器收集之后的目标光信号。本发明通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集传入到SOA芯片的方式，缓解了现有技术中存在的封装难度高和光功率损耗高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及光模块技术领域，尤其是涉及一种SOA芯片与EML芯片的集成装置。
背景技术
现有商用电吸收调制激光器(Electro-absorptionModulatedLaser，EML)芯片发光功率不能满足长距离传输的功率要求，需要在光路中使用外置的放大器对光信号加以放大，来增加输出功率。其中，EML芯片为电吸收调制器(Electro Absorption Modulator，EAM)与分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser，DFB激光器)的集成器件。而现有技术中，EML芯片和半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier，SOA)芯片之间通过使用透镜进行光束变换以达到对光信号的集中收集作用，但是这样会增加器件结构上复杂性，造成了封装难度高的技术问题；同时由于需要满足模场匹配的需求，在SOA芯片和EML芯片装配过程中的精度控制要求很高，耦合差损对于器件的相对位移非常敏感，因此，现有技术中利用透镜的耦合方式还存在着耦合过程中导致的光功率损耗高的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，以缓解了现有技术中存在的封装难度高和光功率损耗高的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，包括：SOA芯片，EML芯片和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述EML芯片正对所述倒锥耦合器的宽端的光栅设置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接；所述EML芯片，用发出目标光信号；所述倒锥耦合器，用于收集所述目标光信号；所述SOA芯片，用于接收所述倒锥耦合器收集之后的目标光信号。
进一步地，所述SOA芯片通过表面贴装技术与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
进一步地，所述倒锥耦合器为具有预设厚度的倒锥形片状结构。
进一步地，所述倒锥耦合器的材料为透光材料。
进一步地，所述EML芯片发射目标光信号的一面与所述SOA芯片接收目标光信号的一面呈90度角设置。
第二方面，本发明实施例还提供了一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，包括：SOA芯片，EML芯片，直角棱镜和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述直角棱镜设置于所述EML芯片和所述倒锥耦合器的宽端的光栅之间的位置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
进一步地，所述EML芯片正对所述直角棱镜的第一直角边设置，所述倒锥耦合器的宽端的光栅正对所述直角棱镜的第二直角边设置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，包括：SOA芯片，EML芯片，平面镜和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述平面镜设置于所述EML芯片和所述倒锥耦合器的宽端的光栅之间的位置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
进一步地，所述EML芯片与所述平面镜呈斜45度角设置，所述倒锥耦合器的宽端的光栅与所述平面镜呈斜45度角设置。
进一步地，所述EML芯片发射目标光信号的一面与所述SOA芯片接收目标光信号的一面平行设置。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集并传入到SOA芯片的方式，一方面实现了器件的小型化，另一方面减小了光的耦合损耗，缓解了现有技术中的利用透镜对SOA芯片和EML芯片进行耦合封装的方式，存在着的封装难度高和光功率损耗高的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
图1是根据本发明实施例提供的第一种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图。具体地，如图1所示，该装置包括：SOA芯片10，EML芯片20和倒锥耦合器30，其中，倒锥耦合器30的宽端刻有光栅，EML芯片20正对倒锥耦合器30的宽端的光栅设置，SOA芯片10与倒锥耦合器30的窄端相连接。
具体地，EML芯片20，用发出目标光信号。
倒锥耦合器30，用于收集目标光信号。
SOA芯片10，用于接收倒锥耦合器收集之后的目标光信号。
本发明实施例提供的一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集并传入到SOA芯片的方式，利用集成了光栅的倒锥耦合器对光的收集效果好的性能，一方面实现了器件的小型化，另一方面减小了光的耦合损耗，缓解了现有技术中的利用透镜对SOA芯片和EML芯片进行耦合封装的方式中，存在着的封装难度高和光功率损耗高的技术问题。本发明有利于实现EML芯片光功率的放大，满足无源光纤网络(Passive Optical Network，PON)对光线路终端(optical line terminal，OLT)高功率的需求。
可选地，SOA芯片10通过表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)与倒锥耦合器30的窄端相连接。
在本发明实施例中，倒锥耦合器30为具有预设厚度的倒锥形片状结构。其中，倒锥耦合器30的材料为透光材料。
具体地，如图1所示，EML芯片20发射目标光信号的一面与SOA芯片10接收目标光信号的一面呈90度角设置。
本发明实施例提供的一种SOA芯片与EML芯片的集成装置中，EML芯片20发射出的目标光信号从正面入射到倒锥耦合器30的光栅区域，然后由倒锥耦合器30利用光栅对目标光信号进行收集，并将目标光信号的传播方向偏转90度角，最后入射到与倒锥耦合器30直接向连接的SOA芯片10。这样就实现了通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集并传入到SOA芯片，该装置可以实现集成器件的小型化，和光信号在传播过程中的光功率损耗低的技术效果。
实施例二：
图2是根据本发明实施例提供的第二种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图。如图2所示，该装置包括：SOA芯片10，EML芯片20，倒锥耦合器30和直角棱镜40，其中，倒锥耦合器30的宽端刻有光栅，直角棱镜40设置于EML芯片20和倒锥耦合器30的宽端的光栅之间的位置，SOA芯片10与倒锥耦合器30的窄端相连接。
可选地，EML芯片20正对直角棱镜40的第一直角边设置，倒锥耦合器30的宽端的光栅正对直角棱镜40的第二直角边设置。
如图2所示，在本发明实施例中，EML芯片20发射目标光信号的一面与SOA芯片10接收目标光信号的一面平行设置。
具体地，EML芯片20发射出的目标光信号正对入射到直角棱镜40的第一直角边，目标光信号经过直角棱镜40的斜边全反射之后，传播方向偏转90度角，从直角棱镜40的第二直角边出射到正对第二直角边的倒锥耦合器30的宽端的光栅区域，然后由倒锥耦合器30利用光栅对目标光信号进行收集，并将目标光信号的传播方向再次偏转90度角，最后入射到与倒锥耦合器30直接向连接的SOA芯片10。
这样就实现了在EML芯片与SOA芯片相互平行设置的情况下，通过直角棱镜的全反射作用，以及通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集并传入到SOA芯片，该装置可以实现集成器件的小型化，和光信号在传播过程中的光功率损耗低的技术效果。
实施例三：
图3是根据本发明实施例提供的第三种SOA芯片与EML芯片的集成装置的示意图。如图3所示，该装置包括：SOA芯片10，EML芯片20，倒锥耦合器30和平面镜50，其中，倒锥耦合器30的宽端刻有光栅，平面镜50设置于EML芯片20和倒锥耦合器30的宽端的光栅之间的位置，SOA芯片10与倒锥耦合器30的窄端相连接。
可选地，EML芯片20与平面镜50呈斜45度角设置，倒锥耦合器30的宽端的光栅与平面镜50呈斜45度角设置。
如图3所示，在本发明实施例中，EML芯片20发射目标光信号的一面与SOA芯片10接收目标光信号的一面平行设置。
具体地，EML芯片20发射出的目标光信号呈45度角入射到平面镜50，目标光信号经过平面镜50反射之后，传播方向偏转90度角，正对倒锥耦合器30的宽端的光栅区域出射，然后由倒锥耦合器30利用光栅对目标光信号进行收集，并将目标光信号的传播方向再次偏转90度角，最后入射到与倒锥耦合器30直接向连接的SOA芯片10。
这样就实现了在EML芯片与SOA芯片相互平行设置的情况下，通过平面镜对目标光信号的反射作用，以及通过集成了光栅的倒锥耦合器将EML芯片发出的目标光信号收集并传入到SOA芯片，该装置可以实现集成器件的小型化，和光信号在传播过程中的光功率损耗低的技术效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，其特征在于，包括：SOA芯片，EML芯片和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述EML芯片正对所述倒锥耦合器的宽端的光栅设置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接；
所述EML芯片，用发出目标光信号；
所述倒锥耦合器，用于收集所述目标光信号；
所述SOA芯片，用于接收所述倒锥耦合器收集之后的目标光信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述SOA芯片通过表面贴装技术与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倒锥耦合器为具有预设厚度的倒锥形片状结构。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倒锥耦合器的材料为透光材料。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述EML芯片发射目标光信号的一面与所述SOA芯片接收目标光信号的一面呈90度角设置。
6.一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，其特征在于，包括：SOA芯片，EML芯片，直角棱镜和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述直角棱镜设置于所述EML芯片和所述倒锥耦合器的宽端的光栅之间的位置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述EML芯片正对所述直角棱镜的第一直角边设置，所述倒锥耦合器的宽端的光栅正对所述直角棱镜的第二直角边设置。
8.一种SOA芯片与EML芯片的集成装置，其特征在于，包括：SOA芯片，EML芯片，平面镜和倒锥耦合器，其中，所述倒锥耦合器的宽端刻有光栅，所述平面镜设置于所述EML芯片和所述倒锥耦合器的宽端的光栅之间的位置，所述SOA芯片与所述倒锥耦合器的窄端相连接。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述EML芯片与所述平面镜呈斜45度角设置，所述倒锥耦合器的宽端的光栅与所述平面镜呈斜45度角设置。
10.根据权利要求6或8任一项所述的装置，其特征在于，所述EML芯片发射目标光信号的一面与所述SOA芯片接收目标光信号的一面平行设置。
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