CN117631142A - 光子积体电路构造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光子积体电路构造，其包含一基板、一光波导结构以及一光斑尺寸转换器。基板具有一表面，光波导结构设置在基板的表面上，且具有一接收端。光斑尺寸转换器包含一凹面镜及一曲面镜，凹面镜与曲面镜彼此相对而设，且具有一共同焦点。凹面镜用以反射来自一发射端的一平行波束，且使反射后的一第一反射波束往该共同焦点汇聚，而曲面镜用以反射第一反射波束，且使反射后的一第二反射波束被平行地导向接收端。

Description

光子积体电路构造

技术领域

本发明是关于一种光子积体电路构造，特别是关于一种具有凹面镜与曲面镜且两者具有共同焦点的光斑尺寸转换器的光子积体电路构造。

背景技术

为因应近代电子产品不断提升的运算速度以及体积的减少，光子积体电路成为解决电路复杂化的重要手段。其中，光线的输入与输出的配置方式格外重要。采用光栅耦合器虽然可以简化制程，但光栅耦合器的光耦合效率很大的程度上取决于光的波长和偏振波，而采用边缘耦合器可以改善上述问题提升光耦合效率，但由于光纤与光波导的光斑尺寸相差过大，所以中间需要通过转换器结构的设计使得两者的光斑尺寸相匹配，以达到较高的光耦合效率。然而，目前一般常见的光斑尺寸转换器的传输路径过长使得光学积体电路结构尺寸较大，而为提升光耦合效率且兼顾光学积体电路尺寸，反射镜便成为解决方案之一，如图1所示的光斑尺寸转换器1(例如：美国第US 10,830,951 B号的专利)。

不过，如图1、图2、图3A、图3B所示，当例如单独使用一凹面镜或使用平面反射镜搭配一凹面镜作为光斑尺寸转换器2改变光斑尺寸时，平行光束经凹面镜反射后将呈一锥形光束聚焦进入波导(waveguide)，若凹面镜的焦点P的位置未刚好对准波导的接收面，例如过近或过远都将导致锥形光束的光斑尺寸与接收核心直径d不符，因而降低光耦合效率。凹面镜设置位置显然须精密布置，以避免产生问题，像是凹面镜位置太靠近接收面会产生入射角大于波导接收面接收临界角的问题，使耦合效率较差，或者为使光斑尺寸更小，凹面镜位置太远离接收面而导致传导路径过长，又使光子积体电路尺寸过大。

由此可知，光子积体电路的结构还有待改良之处。

另说明的是，上述的技术内容是用于帮助对本发明所欲解决问题的理解，其不必然是本领域已公开或公知者。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种光子积体电路构造，其可改善至少上述问题。

本发明提供的光子积体电路构造可包含一基板、一光波导结构及一光斑尺寸转换器。基板具有一表面。光波导结构设置于表面上，具有一接收端。光斑尺寸转换器设置于该光波导结构的一侧，包含一凹面镜及一曲面镜，凹面镜与曲面镜彼此相对而设，且具有一共同焦点。凹面镜用以反射来自一发射端的一平行波束，且使反射后的一第一反射波束往共同焦点汇聚，曲面镜用以反射第一反射波束，且使反射后的一第二反射波束被平行地导向接收端。

于一实施例中，凹面镜的曲率半径与曲面镜的曲率半径的一比率以及发射端的核心半径与接收端的核心半径的一比率相等。

于一实施例中，曲面镜为凹面镜，且共同焦点位于曲面镜的反射面的前方。

于一实施例中，曲面镜为凸面镜，且共同焦点位于曲面镜的反射面的后方。

于一实施例中，发射端的核心半径大于接收端的核心半径。

于一实施例中，接收端的核心半径大于发射端的核心半径。

于一实施例中，光斑尺寸转换器为一体成形的光斑尺寸转换器。

于一实施例中，光波导结构具有一核心，核心为半导体材料。

本发明另提供一种制造光子积体电路的光斑尺寸转换器的方法，其中光子积体电路包含一基板与设置于该基板的一表面上的一光波导结构及与光波导结构相对设置的一堆叠结构，光波导结构与堆叠结构之间定义一凹槽，且光波导结构具有一接收端。该方法可包含以下步骤：形成一曲面镜于凹槽；以及形成一凹面镜于光波导结构的上方，其中曲面镜与凹面镜彼此相对而设且具有一共同焦点。凹面镜用以反射来自一发射端的一平行波束，且使反射后的一第一反射波束往共同焦点汇聚，曲面镜用以反射第一反射波束，且使反射后的一第二反射波束被平行地导向接收端。

于一实施例中，形成曲面镜的步骤包含：填满树脂于凹槽中，以形成一树脂层；根据共同焦点图案化树脂层，使树脂层形成一曲面；以及形成一金属层于曲面上。

于一实施例中，形成曲面镜的步骤包含：加工光波导结构的接收端的相对侧的未被蚀刻的复合层(堆叠结构)，以形成相对接收端的一曲面；以及形成一金属层于曲面上。

于一实施例中，曲面镜为一凹面镜或一凸面镜。

于一实施例中，形成凹面镜于光波导结构的上方的步骤包含：填满一可移除材料于凹槽中，并覆盖可移除材料于光波导结构的上方的一区域；根据共同焦点塑型可移除材料，以使可移除材料的一上表面具有曲线；沉积另一金属层于可移除材料的上表面；移除该另一金属层的一部分；以及移除可移除材料。

本发明还提供另一种制造光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的方法，其中光子积体电路构造包含一基板与设置于该基板的一表面上的一光波导结构，光波导结构具有一接收端。该方法可包含以下步骤：注射一透光塑料到一模具中，以产生一模型，模型包含一第一曲面与一第二曲面，第一曲面与第二曲面面向彼此，且具有共同焦点；沉积一金属层于模型的一外表面；移除金属层中第一曲面及第二曲面之外的一区域，以形成一共轭镜结构；以及将共轭镜结构设置在基板上，位于光波导结构的一侧。第一曲面用以反射来自一发射端的一平行波束，且使反射后的一第一反射波束往共同焦点汇聚，第二曲面用以反射第一反射波束，且使反射后的一第二反射波束被平行地导向接收端。

于一实施例中，第一曲面相当于一凹面镜，且第二曲面相当于一凹面镜或一凸面镜。

本发明还提供另一种制造光子积体电路构造的方法，可包含以下步骤：提供一基板，基板具有一表面；形成一复合层于表面上；加工复合层形成一光波导结构；根据上述任一方法制造一光斑尺寸转换器；以及设置光斑尺寸转换器于基板上，且位于光波导结构的一侧。

附图说明

图1是一种传统光斑尺寸转换器的侧视示意图；

图2是另一种传统光斑尺寸转换器的侧视示意图；

图3A至图3B为光斑尺寸与接收核心直径不符的示意图；

图4是本发明的一实施例的光子积体电路构造的剖视示意图；

图5A是本发明的一实施例的光子积体电路构造的复合层的剖视示意图；

图5B是本发明的另一实施例的光子积体电路构造的复合层的剖视示意图；

图6A至图6D为本发明的一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的曲面镜的制造方法示意图；

图7A至图7C为本发明的另一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的曲面镜的制造方法示意图；

图8A至图8E为本发明的一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的凹面镜的制造方法示意图；

图9A至图9E为本发明的一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的凹面镜的制造方法示意图；

图10为本发明的一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的立体示意图；

图11为本发明的一实施例的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的从发射端观看的侧视示意图；

图12为本发明的一实施例的光子积体电路构造的剖视示意图；

图13为本发明的另一实施例的光子积体电路构造的剖视示意图；

图14为本发明的又一实施例的光子积体电路构造的剖视示意图；

图15为图14的光子积体电路构造的光斑尺寸转换器的制造方法示意图；以及

图16为用以制造本发明的光子积体电路构造的金属层的波长与反射率之间的变化参考示意图。

【符号说明】

1:传统的光斑尺寸转换器

2:传统的光斑尺寸转换器

10:光子积体电路构造

20:发射端

21:平行波束

22:第一反射波束

23:第二反射波束

30:可移除材料

31:上表面

40:发射端的包覆层

100:基板

110:表面

200、200’:复合层

202:第一绝缘层

204、204’:半导体层

206:第二绝缘层

208:曲面

210:光波导结构

212:堆叠结构

220:接收端

230:顶面

240:凹槽

300:光斑尺寸转换器

320:凹面镜、第二凹面镜

340:曲面镜

342:第一凹面镜

343:反射面

344:凸面镜

345:反射面

360、380:共同焦点

400:树脂层

410:曲面

500、520、500a:金属层

800:一体成形的光斑尺寸转换器

810:第一曲面

812:共同焦点

820:第二曲面

2041:第一材料

2042:第二材料

r1:曲率半径

r2:曲率半径

r3:核心半径

r4:核心半径

D:预定区域

d:直径

P:焦点

R1、R2:比率

I、II:光线

I’、II’:反射光线

具体实施方式

以下将描述根据本发明的具体实施例；惟，在不背离本发明的精神下，本发明尚可以多种不同形式的实施例来实践，不应将本发明的保护范围解释为限于说明书中所陈述者。

除非上下文中清楚地另外指明，否则本文所用的单数形式“一”、“该”及类似用语亦包含复数形式，而用语“第一”、“第二”等在本文中是用以阐述各元件或特征，而非该等元件或特征具备必要顺序或优先性。此外，所述的方位(如前、后、上、下、左、右、侧等)是为相对位置，可依据光子积体电路构造的使用状态而定义，并非指示或暗示结构或特征需按照特定方向的放置，不能理解为对本发明的限制。光线的“发射”及“接收”也仅为方便理解而以发射端及接收端称之，并非用以限定本发明，本发明实际上亦可于相同结构下由接收端发射光线导向发射端。

各图中元件尺寸比例、曲面曲率为方便示意所绘示，不以此作为限制。

图4是本发明的一实施例的光子积体电路构造的剖视示意图。参照图4，本发明的光子积体电路构造10是用于电子产品中协助传送讯号的组件，可解决传统铜线传输讯号衰减、产热等问题，可包含一基板100、光波导结构210以及光斑尺寸转换器300，并接收一发射端20发射的一平行波束21。发射端20可为一光纤的一端或一聚合物波导核芯的一端，光纤或聚合物波导核芯外可包覆有包覆层40。此处所称的平行光束，亦涵盖短距离内具有小程度发散的近似平行的光束。

请参考图5A，于一实施例中，基板100具有一表面110，一复合层200设置于表面110上，可包含自表面110依序设置的第一绝缘层202、半导体层204及第二绝缘层206，半导体层204是由单一材料(例如硅)所构成，但不以此作为限制。请参考图5B，于另一实施例中，基板100具有一表面110，一复合层200’设置于表面110上，可包含自表面110依序设置的第一绝缘层202、半导体层204’及第二绝缘层206，半导体层204’可包含第一材料2041及第二材料2042，第一材料2041由硅构成，第二材料2042由氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiON层)构成，但不以此作为限制。复合层200与复合层200’各自可经加工形成光波导结构210及堆叠结构212，例如经蚀刻的部分形成一光波导结构210，例如条带型(line)光波导结构，而未经蚀刻的部分为一堆叠结构212。请同时参考图4与图5A或同时参考图4与图5B，光波导结构210的一断面形成一接收端220，被导向至光波导结构210的接收端220的光束，可在由半导体材料构成的核心，也就是半导体层204中传输。图4中所示的凹槽240可经由蚀刻或激光形成，其形成区域例如图5A或图5B中的虚线所示。光斑尺寸转换器300可包含一凹面镜320及一曲面镜340，凹面镜320及曲面镜340彼此相对而设，且具有一共同焦点360。当曲面镜340为凹面镜时，共同焦点360位于凹面镜320及曲面镜340之间，也就是位于曲面镜340的一反射面343的前方。根据光学原理，平行光经凹面镜将汇聚于一焦点，且相对地，从一焦点往凹面镜发出的光线将被反射为平行光。因此，本发明的凹面镜320可用以反射来自发射端20的一平行波束21，且使反射后的一第一反射波束22导向曲面镜340并往共同焦点360汇聚，曲面镜340用以反射第一反射波束22，且使第一反射波束22反射后产生的一第二反射波束23被平行地导向接收端220。换言之，藉由将凹面镜320与曲面镜340设置为具有共同焦点360，可使得传送到接收端220的光束仍然是平行的第二反射波束23。同理地，来自接收端220的光束也可经由具有共同焦点360的凹面镜320及曲面镜340的反射而平行地被导向发射端20。

于一实施例中，凹面镜320的一曲率半径r1与曲面镜340的一曲率半径r2的一比率R1以及发射端20的一核心半径r3与接收端220的一核心半径r4的一比率R2相等。如下方公式所示：

如此一来，当发射端20的核心半径r3大于接收端220的核心半径r4时，光斑尺寸转换器300可将一尺寸大的光斑，近无耗损地转换成一尺寸小的光斑且几乎等于接收端220的核心直径(例如光波导结构210中半导体层204的直径)，且因为波束是平行地传递至接收端220，还避免了接收临界角的问题，因此能大幅改善光耦合效率。同理地，接收端220的核心半径r4亦可大于发射端20的核心半径r3。

以下根据上述实施例说明本案的光子积体电路构造10的光斑尺寸转换器300的制造方法，下列制造步骤皆可以是透过一自动化积体电路制程系统执行。

在设置光斑尺寸转换器300之前，光子积体电路构造10已包含一基板100与一复合层200。复合层200可具有与上述说明相同的结构，也就是，经蚀刻的部分为一光波导结构210，未经蚀刻的部分为一堆叠结构212，光波导结构210与堆叠结构212之间定义一凹槽240，凹槽240可使基板100的部分显露。凹槽240的一断面，也就是光波导结构210的断面形成接收端220。

此一实施例中，曲面镜340将被实作为一凹面镜342(于此实施例中称为第一凹面镜342)，且制造光斑尺寸转换器300的方法包含以下步骤：形成一第一凹面镜342于凹槽240中；以及形成一凹面镜320(于此实施例中称为第二凹面镜320)于光波导结构210的上方，使第一凹面镜342与第二凹面镜320具有共同焦点360，如此第二凹面镜320可反射来自发射端20的一平行波束21，使反射后的一第一反射波束22被导向第一凹面镜342且往共同焦点360汇聚，然后第一凹面镜342再反射第一反射波束22，且使反射后的一第二反射波束23是平行地导向接收端220。

于一实施例中，形成第一凹面镜342的方法如图6A至图6D所示。详言之，首先填满树脂于凹槽240中，以形成一树脂层400。再来，依据预设的共同焦点360的位置，图案化树脂层400，使树脂层400形成一曲面410。最后，形成一金属层500于曲面410上，以形成第一凹面镜342。上述填满树脂层400的方法可为通过旋涂形成，树脂层400可为感光树脂、聚酰亚胺树脂或环氧树脂。上述图案化的方法可为一光刻法，利用透光率不同的掩模对树脂层400进行曝光，使不同位置的树脂层400照射到不同的光量，之后，对树脂层400进行显影，让照射到不同光量的区域溶解或留下而形成曲面410。上述形成方法可以是：以掩模覆盖树脂层400以外的区域，藉由蒸发、溅射或任何合适的沉积方式，沉积金属层500于曲面410上，或者可先全面沉积金属层500于蚀刻后的光波导结构210及堆叠结构212上，以掩模覆盖曲面208，然后再次透过显影、蚀刻来去除曲面208以外的金属层500，以留下曲面208上的金属层500作为第一凹面镜342。

于另一实施例中，形成第一凹面镜342的方法如图7A至图7C所示。详言之，首先加工堆叠结构212以形成曲面208，其方法可为在复合层200形成光波导结构210及堆叠结构212后，蚀刻堆叠结构212(相对接收端220的一侧)，即图中所示凹槽240的右侧，以形成一曲面208；或者，可藉由激光加工去除部分复合层200直接形成具有曲面208的凹槽240。接着，形成一金属层500于曲面208上，以形成第一凹面镜342。蚀刻堆叠结构212的方法可采用例如：干蚀刻、湿蚀刻或光蚀刻。形成金属层500的方法可如前段所述内容。

于一实施例中，形成第二凹面镜320于光波导结构210的上方的方法如图8A至图8E所示。于另一实施例中，形成第二凹面镜320于光波导结构210的上方的方法如图9A至图9E所示。在所述二个实施例中，首先填满一可移除材料30于凹槽240中，并覆盖可移除材料30于复合层200的上方的一预定区域D(可涵盖光波导结构210及/或堆叠结构212)，再根据共同焦点360塑型可移除材料30，使可移除材料30的一上表面31具有曲线。接着，沉积一金属层520于可移除材料30的上表面31。然后，移除金属层520的一部分后，再移除可移除材料30，以形成第二凹面镜320。

详细而言，可移除材料30可以是聚合物材料或UV固化材料。预定区域D的大小是根据预设的共同焦点360的位置、第二凹面镜320预定置放位置、及曲率而设，较佳地，共同焦点360可为第一凹面镜342的曲率半径的一半与第二凹面镜320的曲率半径的一半的交会处，其可位于形成接收端220之光波导结构210的一顶面230的延伸平面上。根据预设为共同焦点360的位置，使用具有预定形状的母模来压缩可移除材料30，借以形成一半圆形或一半椭圆形。或者，通过光刻法大致去除部分的可移除材料30，再加热形成表面平滑的同样形状，以使可移除材料20的上表面31具有曲线。于本实施例中，沉积金属层520于上表面31后，移除不需要的部分(例如图中右半部分)，再移除所有可移除材料30，即可形成第二凹面镜320。根据可移除材料30的成分，可选地使用剥离、蚀刻等方式来去除可移除材料30。

于一实施例中，可先制造第一凹面镜342后再制造第二凹面镜320。于一实施例中，也可先制造第二凹面镜320后再制造第一凹面镜342。

图10-图11为一种可同时包括复数发射接收对的光斑尺寸转换器300的立体示意图，如图10-图11所示，光线I、II入射至第二凹面镜320且经其反射后，将对称镜射地再自第一凹面镜342反射为反射光线I’、II’而出。图11为光斑尺寸转换器300的从发射端20观看的侧视示意图，从图11中可清楚看见光线I、II入射至第二凹面镜320且再经其反射至第一凹面镜342为反射光线I’、II’的对称关系。

根据光学原理，于一实施例中，本发明曲面镜340亦可被实作为一凸面镜344，且具有与第一凹面镜342相同的功能。详言之，如图12及图13所示的不同实施例，透过设置具有共同焦点380的凹面镜320以及凸面镜344，凹面镜320可用以反射来自发射端20的一平行波束21，且使反射后的一第一反射波束22往共同焦点380汇聚(导向凸面镜344)，凸面镜344可用以反射第一反射波束22，使即将但尚未实质汇聚于共同交点380的第一反射波束22被反射为第二反射波束23，反射后的第二反射波束23被平行地导向接收端220。于此实施例中，共同焦点380是位于凸面镜344的一反射面345的后方(图中的右侧)的一位置。制造凸面镜344的方法乃类似于制造第一凹面镜342的上述方法，基本上就是透过于树脂层400或堆叠结构212上沉积金属层500、520来制作，细节则不再赘述。

如图14所示，于一实施例中，本发明的光子积体电路构造10的光斑尺寸转换器300可以替换成一体成形的光斑尺寸转换器800，即共轭镜结构(即，具有共同焦点的复数镜组合)。于此实施例中，光子积体电路构造10亦包含一基板100与设置于基板100的一表面110上一复合层200。复合层200可具有与上述说明相同的结构，也就是，经蚀刻的部分形成一光波导结构210，未经蚀刻的部分是为一堆叠结构212，光波导结构210与堆叠结构212之间定义一凹槽240，凹槽240可使基板100的部分显露，光波导结构210具有一接收端220，但不以此作为限制。复合层200可仅具有光波导结构210，相对于光波导结构210设置的具有包覆层40的光纤或聚合物波导核芯可设置于任何形式的基材上，以发射或接收平行光束。光斑尺寸转换器800是一个一体成形的模型，该模型包含一第一曲面810与一第二曲面820，该第一曲面810与该第二曲面820面向彼此，且具有一共同焦点812。

如图15所示，于一实施例中，光斑尺寸转换器800的制造方法可包含以下步骤。首先，注射一透光塑料到一模具中，以产生一模型，模型包含面向彼此的第一曲面810与第二曲面820，且具有一共同焦点812。接着，于模具中取出模型后，先于模型的外表面沉积一金属层500a，再从金属层500a中移除第一曲面810及第二曲面820之外的一区域，以形成一体成形的光斑尺寸转换器800，也就是，形成一反射式共轭镜组(共轭镜结构)。最后，将光斑尺寸转换器800设置于凹槽240或设置于基板100的表面110上，位于光波导结构210的一侧。如图14所示，第一曲面810可用以反射来自发射端20的一平行波束21，且使反射后的第一波束22往共同焦点812汇聚，且第二曲面820可用以反射第一反射波束22，使反射后的第二反射波束23被平行地导向接收端220。同理地，来自接收端220的光束也可经由具有共同焦点812的共轭镜结构的反射而平行地被导向发射端20。换言之，第一曲面810与第二曲面820可具有与凹面镜320及曲面镜340相同的特征与功能，故同样具有几乎无损地转换光斑尺寸的效果。

用以制成上述共轭镜组的材料(即上述的透光塑料)可包含聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)、高级氨基甲酸乙酯聚合物(Trivex)、三井化学树脂(MR)等。PC具有耐撞、耐磨、抗紫外线及高透光率等特性，且比传统玻璃轻60％，比传统树脂镜片轻35％。PMMA(俗称压克力)的透光率在92％以上、耐多种化学品腐蚀且具有耐候性及良好切削性能，其构成的型材可以很容易地机械加工为各种要求的尺寸。PETG具有强韧的特性，挤出板材比通用压克力坚韧15至20倍，因此比压克力或PC更易于加工，可轻易产出造型复杂及拉伸比大的制品，在加工、运输和使用过程中皆具有足够的承受能力，有助于防止破裂，可进行植绒、电镀、静电等处理，亦可耐受多种化学品及清洁剂。Trivex的材料质轻、具有与PC同等的抗冲击性能，且耐化学容易及耐磨，表示抗光色散程度的阿贝数比PC高14倍。MR抗冲击性能虽较PC与Trivex弱，但比传统树脂镜片佳，也具有较佳耐候、耐化学性能。

如图16所示，根据光谱分析(例如：红外光(VIS)分析、或近红外光(NIR)分析)中，银(Ag)具有最高的反射率，金(Au)与铜(Cu)与银(Ag)相似，铝(Al)的反射率则相对恒定，且在紫外线中具有最高的反射率。上述各实施例中的金属层500、520、500a的材料可选自由金、银、铜以及铝。

综合上述，本发明的光子积体电路构造可以几乎无损地转换光斑的尺寸，使光耦合效率不受光的波长和偏振波影响，更不会形成锥形光束解决反射镜的位置需相对接收端精密对准布置的问题。另外，在某些实施例中，因将光斑尺寸转换器实作为反射式共轭镜组还能够进一步简化实现共同焦点所需的制程。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。因此，本领域的普通技术人员可根据上述揭露而轻易对上述各实施例完成的改变或均等性的安排亦当属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

Claims (6)

1.一种光子积体电路构造，包含：

一基板，具有一表面；

一光波导结构，设置于该表面上，且具有一接收端；以及

一光斑尺寸转换器，设置于该光波导结构的一侧，包含一凹面镜及一曲面镜，该凹面镜与该曲面镜彼此相对而设，且具有一共同焦点；

其中，该凹面镜用以反射来自一发射端的一平行波束，且使反射后的一第一反射波束往该共同焦点汇聚，该曲面镜用以反射该第一反射波束，且使反射后的一第二反射波束被平行地导向该接收端。

2.根据权利要求1所述的光子积体电路构造，其中该凹面镜的一曲率半径与该曲面镜的一曲率半径的一比率以及该发射端的一核心半径与该接收端的一核心半径的一比率相等。

3.根据权利要求1所述的光子积体电路构造，其中该曲面镜为一凹面镜，且该共同焦点位于该曲面镜的一反射面的前方。

4.根据权利要求1所述的光子积体电路构造，其中该曲面镜为一凸面镜，且该共同焦点位于该曲面镜的一反射面的后方。

5.根据权利要求1所述的光子积体电路构造，其中该光波导结构具有一核心，该核心为半导体材料。

6.根据权利要求1所述的光子积体电路构造，其中该光斑尺寸转换器为一体成形的光斑尺寸转换器。