CN208255477U - 集成光学组件和光通信系统 - Google Patents

集成光学组件和光通信系统 Download PDF

Info

Publication number
CN208255477U
CN208255477U CN201820406292.2U CN201820406292U CN208255477U CN 208255477 U CN208255477 U CN 208255477U CN 201820406292 U CN201820406292 U CN 201820406292U CN 208255477 U CN208255477 U CN 208255477U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
grating coupler
reflecting mirror
optical
integrated optics
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.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN201820406292.2U
Other languages
English (en)
Inventor
凯文·Y·亚苏穆拉
利芬·维尔斯莱格斯
吉尔·D·贝格尔
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.)
Google LLC
Original Assignee
Google LLC
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 Google LLC filed Critical Google LLC
Application granted granted Critical
Publication of CN208255477U publication Critical patent/CN208255477U/zh
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • 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
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
    • G02B6/3518—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror the reflective optical element being an intrinsic part of a MEMS device, i.e. fabricated together with the MEMS device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • 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
    • 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
    • G02B6/12002—Three-dimensional structures
    • 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
    • G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
    • 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
    • G02B6/12007—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12033—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by means for configuring the device, e.g. moveable element for wavelength tuning
    • 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
    • G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
    • 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
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206—Optical features
    • 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
    • G02B2006/12035—Materials
    • G02B2006/12061—Silicon
    • 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
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12102—Lens
    • 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
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12104—Mirror; Reflectors or the like
    • 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
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12121—Laser
    • 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
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12123—Diode
    • 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
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12147—Coupler
    • 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
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12157—Isolator

Abstract

本申请涉及集成光学组件和光通信系统。一种集成光学组件包括光学器件安装部。光学器件安装部上设置有用于提供光束的光源和被配置为用于聚焦光束的透镜。集成光学组件包括机械耦合到光学器件安装部的光子集成电路(PIC)。PIC在其上设置有用于接收光束并将光束耦合到波导中的光栅耦合器。集成光学组件包括微机电系统(MEMS)反射镜，其被配置为接收来自透镜的光束并将所述光束重定向到光栅耦合器。MEMS反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响所述光束在光栅耦合器上的入射角。

Description

集成光学组件和光通信系统
相关申请
本申请要求于2017年5月30日提交的标题为“MEMS Steering MIRRors forApplications in Photonic Integrated Circuit”的美国临时专利申请No.62/512,626的权益和优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本申请涉及用于在光子集成电路中的应用的MEMS倾斜反射镜。
背景技术
光通信使用调制光束通过光纤、自由空间或波导来传送信息。可以或者直接通过调制到光源的电流来直接调制光束，或者通过使用光调制器调制由光源产生的连续波光束来外部地调制光束。外部调制的优点在于它可以处理更高的功率和频率；然而，所需的组件会更大、更复杂且更昂贵。
实用新型内容
至少一个方面涉及一种集成光学组件。集成光学组件包括其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦光束的透镜的光学器件安装部。集成光学组件包括光子集成电路(PIC)，该光子集成电路机械地耦合到光学器件安装部，并且在其上设置有用于接收光束并将该光束耦合到波导中的光栅耦合器。集成光学组件包括微机电系统(MEMS) 反射镜，其被配置为接收来自透镜的光束并将其重定向到光栅耦合器。 MEMS反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响所述光束在光栅耦合器上的入射角。
在一些实施方式中，光栅耦合器包括硅。
在一些实施方式中，光学器件安装部包括硅，并且在至少一个表面上具有抗反射涂层。
在一些实施方式中，光源是分布式反馈激光器。在一些实施方式中，集成光学组件可以包括光学隔离器，该光学隔离器设置在光学器件安装部上并且被配置为接收来自透镜的光束并且使其沿第一方向朝向MEMS反射镜传递，同时防止光以与第一方向相反的第二方向穿过所述MEMS反射镜。
在一些实施方式中，集成光学组件可以包括设置在PIC上的监控光电二极管，所述监控光电二极管用于测量耦合到波导中的光的振幅。
在一些实施方式中，MEMS反射镜可移动以将从法线到光栅耦合器的光接收表面的入射角从0度调整至从法线起20度。
在一些实施方式中，集成光学组件具有适合于包含在光学收发器装置中的尺寸。
在一些实施方式中，MEMS反射镜可以在二维中旋转。
在一些实施方式中，MEMS反射镜包括用于调整反射部分的位置的致动器。
在一些实施方式中，MEMS反射镜被配置为在集成光学组件的整个使用寿命期间连续地或周期性地重新定位。
至少一个方面涉及光通信系统。该光通信系统包括光学器件安装部，该光学器件安装部上设置有用于提供光束的光源和用于聚焦该光束的透镜。光通信系统包括机械耦合到光学器件安装部的光子集成电路(PIC)。PIC上设置有用于接收光束并将光束耦合到波导中的光栅耦合器和用于测量耦合到波导中的光的振幅的监控光电二极管。光通信系统包括微机电系统(MEMS)反射镜，其配置成接收来自透镜的光束并将其重定向到光栅耦合器。MEMS反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响光栅耦合器上的光束的入射角。该光通信系统包括控制器，该控制器被配置为接收对耦合到波导中的光的振幅的指示并且控制MEMS反射镜的位置以增加对所述振幅的指示。
至少一个方面涉及一种制造集成光学组件的方法。该方法包括提供其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦光束的透镜的光学器件安装部。该方法包括提供其上设置有光栅耦合器的光子集成电路 (PIC)，用于接收光束并将光束耦合到波导中。该方法包括提供被配置为接收来自透镜的光束并将其重定向到光栅耦合器的微机电系统 (MEMS)反射镜。MEMS反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响所述光束在光栅耦合器上的入射角。该方法包括将光学器件安装部、MEMS反射镜和PIC组装到集成光学组件中。
在一些实施方式中，该方法可以包括在PIC上提供用于调制耦合到波导中的光的调制器。
在一些实施方式中，该方法可以包括在PIC上提供监控光电二极管；以及使用监控光电二极管测量耦合到波导中的光的振幅。在一些实施方式中，该方法可以包括校准MEMS反射镜的位置以增加光束到波导中的耦合。
下面详细讨论这些和其他方面和实施方式。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供用于理解所要求保护的方面和实施方式的本质和特征的概述或框架。附图提供了各个方面和实施方式的图示和进一步理解，并且被合并在本说明书中并构成其一部分。
附图说明
附图不旨在按比例绘制。在各个附图中相同的附图标记和标号表示相同的元件。为了清楚起见，并非在每张图中标注都可以每个组件。在附图中：
图1A是用于将光耦合到光学光栅耦合器中的损耗与波长的示例关系的曲线图；
图1B是用于将光耦合到三个不同的光学光栅耦合器中的损耗与波长的示例关系的曲线图；
图2是用于将光耦合到光学光栅耦合器中的最佳波长与入射角的示例关系的曲线图；
图3是根据说明性实施方式的集成光学组件的框图；
图4是根据说明性实施方式的用于集成光学组件中的光子集成电路(PIC)的框图；
图5A是根据说明性实施方式的用于在集成光学组件中使用的双轴微电子机械系统(MEMS)反射镜组件的图；
图5B是根据说明性实施方式的用于在集成光学组件中使用的单轴微电子机械系统(MEMS)反射镜组件的图；以及
图6是根据说明性实施方式的制造集成光学组件的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本公开总体上涉及一种用于使用可调整反射镜将光束耦合到光子集成电路(PIC)中的集成光学组件。该组件可以包括激光源、诸如透镜和光隔离器的光学部件、反射镜以及具有用于将激光耦合到PIC中的光学光栅耦合器的PIC。PIC可以包括波导，用于接收来自光栅耦合器的光。PIC还可以包括功率分配器、监控光电二极管和用于调制光的调制器。
光栅耦合器是可将自由空间或光纤中行进的光耦合到波导中(或反之亦然)的光学装置。光栅耦合器是一种衍射元件，具有有限的光学带宽，通过其可以有效地将光耦合进入或离开波导。此外，具有大模场直径的光学光栅耦合器可能具有更窄的带宽。光栅耦合器的构建中的工艺变化会导致从一个光栅耦合器到另一个光栅耦合器的中心波长的变化。另外，入射到光栅耦合器上的光的入射角也影响中心波长；例如，陡峭的入射角可能导致较短的中心波长。组件中的工艺变化也会影响光栅耦合器上光的入射角。这样的工艺变化例如可以包括但不限于光源、透镜、反射镜和光栅耦合器的位置。另外，由光源本身产生的光的波长可以变化。例如但不限于，使用波分复用的光通信系统可采用范围从1260到1340nm的波长。
通过利用在光栅耦合器的中心波长和入射到光栅耦合器上的光的入射角之间的关系，集成光学组件可以补偿工艺和光波长的变化。例如，代替诸如棱镜、反射镜或抛光光纤尖端的固定反射器，集成光学组件可以包括用于将激光重定向到光栅耦合器上的可调反射镜。可调反射镜可以是微机电系统(MEMS)反射镜，其可以使用例如由控制器使用来自PIC上监控光电二极管的反馈控制的静电致动器来调整。在一些实施方式中，反射镜可以包括其他小形状因子的反射镜；例如，反射镜可以包括胶合或否则固定到一个或多个激光切割金属薄片垫片的反射表面。在一些实施方式中，反射镜可以保持自由移动以用于组件的使用寿命，以便可以进行未来的调整。
MEMS反射镜的使用允许集成光学组件的小型化。整个集成光学组件的大小在其最长尺寸上可以为几毫米的数量级。这可以使集成光学组件适合用于例如数据通信收发器中。此外，MEMS反射镜的存在使得其他部件可以在批量生产环境中彼此固定，并且可以使用反射镜进行对准调整。这允许具有更宽的公差的更简单的制造工艺，这可以降低装置的总体成本。
图1A是耦合到光学光栅耦合器中的光的损耗与波长的示例关系的曲线图100。光学光栅耦合器可用于将在自由空间或光纤中传播的光耦合到波导中，反之亦然。因此，光学光栅耦合器可用于将光耦合进入和离开光发射器、接收器和收发器中的光子集成电路(PIC)的光通信。光学光栅耦合器可以包括表面特征，诸如创建适于接收或发射光信号的接口的线或脊。这种光学光栅耦合器是一种谐振器件；因此，它将耦合围绕中心波长的一定带宽的光信号。中心波长和带宽是光学光栅耦合器的表面特征的尺寸的函数。
曲线图100示出了用于将光耦合到光学光栅耦合器中的损耗与波长的示例关系。光栅耦合器最有效的波长——即最小损耗——被称为中心波长。光栅耦合器可以在围绕中心波长的有限带宽(BW)内以合理的效率耦合光。带宽可以被定义为耦合损耗比中心波长处的耦合损耗小例如1dB、3dB或6dB的光的波长范围。
图1B是用于将光耦合到三个不同的光学光栅耦合器中的损耗与波长的示例关系的曲线图150。因为光学光栅耦合器是具有取决于其表面特征的中心波长的谐振器件，所以构建光学光栅耦合器时的工艺变化会导致从一个光学光栅耦合器到另一个的中心波长的变化。曲线图 150图示光学光栅耦合器1、2和3的损耗对波长的示例关系。例如，光栅耦合器1具有中心波长1，光栅耦合器2具有中心波长2，并且光栅耦合器3具有中心波长3。因此，即使可以针对特定波长制造光学光栅耦合器，工艺变化也会导致具有与期望波长不同的中心波长的光学光栅耦合器。例如，表面特征的间距或间隔可影响光学光栅耦合器的共振行为，并因此影响中心波长。如果没有一种方法来补偿在光学光栅耦合器之间的中心波长变化，那么采用它们的装置可能无法如其那样有效地运行。
图2是用于将光耦合到光学光栅耦合器中的最佳波长与入射角的示例关系的曲线图200。曲线图200示出了用于光到光学光栅耦合器中的最佳耦合的中心波长可以基于入射角而变化。例如，在从法线到光学光栅耦合器的表面为5度的入射角处，用于光的有效耦合的最佳(中心)波长将近似为1325nm。在15度的入射角下，最佳波长将近似为 1235nm。入射角与中心波长之间的这种关系可能导致器件之间中心波长的变化的附加源。例如，光学光栅耦合器、光源、透镜和反射镜的相对位置会影响入射角，从而影响系统的中心波长。从装置到装置的透镜对准的轻微变化可能导致在相应的光学光栅耦合器上的光束的入射角的变化。即使每个装置被制造成以相同的中心波长工作，在装置之间入射角的变化应该在所有情况相同的情况下导致每个装置的中心波长的相应变化。
然而，曲线图200示出了入射角与最佳波长之间的关系基本线性地表现。因此可以利用这种关系来调整入射角并且可能补偿光栅耦合器表面特征的变化以及系统组件的相对位置。例如，该系统可以包括可移动的反射镜或反射器。可以调整反射镜角度来设置照射在光栅耦合器上的光的入射角。因此可以调整反射镜角度以调整系统的中心波长至所需波长的方式设定入射角。例如，在一些实施方式中，光束的波长是1310nm。使用曲线图200中的示例测量结果，通过调整反射镜使得光学光栅耦合器上的光入射角大致为7度，使得系统的中心波长可以被设置为1310nm。将光有效耦合到光学光栅耦合器中的确切入射角可以取决于光栅耦合器表面特征的尺寸。类似地，实现所需入射角的反射镜角度可取决于集成光学组件的其他部件的相对位置。在这两种情况下，反射镜的角度可以用来优化入射角以在中心波长处高效耦合。曲线图200仅表示入射角与最佳波长之间的关系的一个示例。其他光栅耦合器将根据其几何形状和物理特性展现出不同的关系。
图3是根据说明性实施方式的集成光学组件300的框图。组件300 包括光学器件安装部305和光子集成电路(PIC)310。光学器件安装部305在其上设置有光源315、透镜320以及在一些实施方式中的光学隔离器325。PIC 310包括光学光栅耦合器330。组件300包括安装到光学器件安装部305和PIC 310中的任一个或两者上的微机电系统(MEMS)反射镜335。集成光学组件300可以用作外部调制激光器，提供调制光信号365。控制器370可以执行集成光学组件300的某些操作，诸如控制反射镜335的反射部分的位置。例如但不限于，控制器370可以用于调整或优化在装置的整个寿命期间的光耦合，包括调整以补偿集成光学组件300的组件的热膨胀或收缩。
在一些实施方式中，光学器件安装部305可以包括硅或者由一个或多个硅块或晶片构建。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以在通过光束360的区域中的顶部和/或底部侧上包括抗反射(AR)涂层340。AR涂层可以包括多层硬氧化物涂层，其包括二氧化硅(SiO2) 和二氧化铪(HfO2)。光源315可以用焊料345(例如，金/锡焊料) 安装到光学器件安装部305上。透镜320和光学隔离器325可以用环氧树脂层350安装到光学器件安装部305。光学器件安装部305本身可以用环氧树脂层355安装到PIC 310。环氧树脂可以是具有高透明度的类型。例如，在一些实施方式中，环氧树脂可以是UV固化光路连接环氧树脂。
在一些实施方式中，光学器件安装部305可以在大约2.5mm和 5mm之间长。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以是大约 3.5mm长。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以在大约0.5mm 至1.25mm之间宽。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以是大约0.75mm宽。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以在大约 0.5mm到1.5mm之间高。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以是大约1mm高。在一些实施方式中，光学器件安装部305可以包括两个晶片：第一晶片，延伸光学器件安装部305的长度；以及，第二晶片，位于光源315的区域下方，以将光源315的输出与第一晶片的透镜320的轴对齐。在一些实施方式中，第一晶片可以在大约0.4mm 和0.7mm之间。在一些实施方式中，第一晶片可以是大约0.5mm高。在一些实施方式中，第二晶片可以在大约0.1mm和0.25mm之间高。在一些实施方式中，第二晶片可以是大约0.15mm高。透镜320和光学隔离器325可以延伸到光学器件安装部305的第一晶片的高度以上。在一些实施方式中，透镜320和光学隔离器325可以在光学器件安装部305的第一晶片上的增加大约0.3mm和0.8mm之间的高度。在一些实施方式中，透镜320和光学隔离件325可以在光学器件安装部305 的第一晶片上方增加大约0.5mm的高度。
在一些实施方式中，PIC 310可以在大约0.75mm和1.25mm之间高。在一些实施方式中，PIC 310可以是大约1mm高。在一些实施方式中，PIC 310可以小于或等于0.75mm高。在一些实施方式中，PIC 310 可以在大约2.5mm和6mm之间长。在一些实施方式中，PIC 310可以大约4mm长。在一些实施方式中，PIC 310可以在大约0.75mm和 1.25mm之间宽。在一些实施方式中，PIC 310可以是大约1.0mm宽。集成光学组件300的组件的这些尺寸可以允许其适配到典型的数据通信收发器模块内。
光源315可以产生具有窄带宽的连续波光束360。在一些实施方式中，光源315可以是管芯形式的激光二极管。在一些实施方式中，二极管管芯可以被安装得p侧向下。在一些实施方式中，二极管管芯可以被安装得p侧向上。光源315可被焊接到光学器件安装部305的表面上的电触点或焊盘。电触点可向光源315提供电流。在一些实施方式中，光源315可以是分布式反馈激光器。分布式反馈激光器是一种类型的具有包括衍射光栅的有源区域的激光器。光栅可以反射特定波长的光以形成谐振器。然而，分布式反馈激光器容易受到来自外部光线的干扰。例如，从光学光栅耦合器反射回来的任何光都会干扰激光并使其变得不稳定。因此，在一些实施方式中，光学器件安装部305 可以包括光学隔离器325。光学隔离器325可以沿第一方向传递光束 360，但是阻止任何光沿相反方向朝向光源315返回。例如，光学隔离器325可以阻挡从自由空间与光学器件安装部305之间的界面、光学器件安装部305与PIC310之间的界面和/或光栅耦合器330的表面反射回来并且被反射镜向光源315重新定向返回的光335。在一些实施方式中，光学隔离器可以是基于锁定石榴石法拉第旋转器的微型光学隔离器(latching garnet Faraday rotator-based micro-optical isolator)。
透镜320可以包括透镜或透镜组件，用于直接或间接(经由一个或多个反射)将光束360聚焦到光栅耦合器330上。可以使用环氧树脂350将透镜安装在光学器件安装部305上。在一些实施方式中，透镜320可以经由一个或多个支架或安装部间接安装在光学器件安装部 305上。
反射镜335将光束360向光学光栅耦合器330重定向。反射镜335 包括可控元件，该可控元件可调整反射镜的反射部分的倾斜或位置以设定光束在光学光栅耦合器330上的期望入射角360。在一些实施方式中，反射镜335可以是微机电系统(MEMS)反射镜。反射镜335可以包括一个或多个致动器，其可以基于所提供的电压或电流来调整反射镜335的反射部分的倾斜或位置。在一些实施方式中，可围绕一个轴线调整反射部分的倾斜或位置。在一些实施方式中，可围绕两个正交或几乎正交的轴线调整反射部分的倾斜或位置。反射部分的倾斜可以基本上是旋转的，但也可以包括由于致动器和支撑元件之间的相互作用而引起的偶然垂直或横向移动的度。反射镜335的反射部分可以经由自由空间(即，空气或其他气体)接收光束360，并将其重定向通过该自由空间。然而，当光束360进入光学器件安装部305时，由于折射率的变化，其会经历折射。例如，空气的折射率非常接近1，而硅的折射率可以约为3.5。在一些实施方式中，抗反射(AR)涂层340可以包括折射率介于硅和空气折射率之间的一层或多层材料；例如，先前描述的多层硬质氧化物涂层。反射镜335的角度以及相对于光学光栅耦合器330的其位置可以被设置成考虑到这种折射并且确保光束360 聚焦在光学光栅耦合器330上。下面关于图5更详细地描述反射镜335。
PIC 310包括光学光栅耦合器330，其从反射镜335接收光束360。 PIC 310可以包括用于调制耦合到光学光栅耦合器330中的连续波光束360的调制器。调制信号可以作为通过光链路传送数据的光信号365而退出PIC 310。以下参照图4详细描述PIC 310及其组件。
控制器370可以包括可编程逻辑，诸如现场可编程门阵列 (FPGA)、微控制器或微处理器。控制器370可以与集成光学组件300 集成在一起或在集成光学组件300的外部。控制器370可以包括存储器和用于与集成光学组件300的其他部件交互的接口。控制器370可以包括用于通过显示器、音频、输入和网络设备接收命令和发送状态信息的接口。控制器370可以帮助执行涉及反射镜335的定位的调整或校准操作。在一些实施方式中，控制器370可以包括用于向反射镜 335提供模拟电压信号的驱动器(未示出)，用于控制反射镜335的反射部分的位置。在一些实施方式中，用于提供模拟电压信号的驱动器可以与控制器370物理分离，并且与反射镜335相邻或集成。在一些实施方式中，驱动器可以包括数-模转换器(DAC)，用于将来自控制器370的数字信号转换成适合于控制反射镜335的反射部分的位置的模拟电压。在一些实施方式中，驱动器可以包括用于将来自控制器370 的较低电压(例如几个伏特)控制和/或逻辑信号放大为用于控制反射镜335的静电致动器的较高电压(例如几十伏)。在一些实施方式中，驱动器可以包括用于致动磁致动器的电流放大器。电流放大器可以将数字或模拟电压转换为足以用于反射镜335的反射部分的磁致动的电流(例如，几十或几百毫安)。
图4是根据说明性实施方式的用于在集成光学组件300中使用的光子集成电路(PIC)310的框图。在组件300中，PIC 310可以定位在光学器件安装部305下方。在该示例实施方式中，轮廓405代表光学器件安装部305相对于PIC 310的轮廓。为了清楚起见，省略了电连接。
PIC 310可以在光学光栅耦合器330处接收光束360。光学光栅耦合器330将光束360耦合到波导410中。波导410将光传送到调制器 415，调制器415调制要创建的连续波信号和可用于传输数据的光学信号。波导420从调制器415的输出接收调制的光信号，并将其传送到与PIC 310的一侧相邻的边缘耦合器425。边缘耦合器425可以将光信号365传输到另一个介质中；例如，光纤或PIC 310外部的另一个波导。
在一些实施方式中，PIC 310可以包括用于测量耦合到光学光栅耦合器330中的光的振幅的装置。例如，PIC 310可以包括监控光电二极管430。监控光电二极管430可以包括诸如光电二极管的光敏装置，其可以将从波导410或420上的抽头(tap)接收的光信号转换为相对于光信号的振幅而变化的电信号。在一些实施方式中，调制器415可以具有两个输出波导。在这样的实施方式中，每个输出波导可以具有单独的监控光电二极管430。相应的监控光电二极管430的信号可以相加。控制器370可以接收电信号并且使用它来确定将光耦合到光学光栅耦合器330中的效率。控制器370可以进一步提供电压或电流来设置反射镜335的位置。使用来自监控光电二极管430的电信号作为反馈，控制器370可以调整反射镜335的位置以实现光束360在光学光栅耦合器330上的一定入射角。控制器可以调整反射镜335的位置，并且通过延伸入射角，以增加将光耦合进入光学光栅耦合器330的效率。
在一些实施方式中，集成光学组件300可以包括调制器415的波导输出端上的抽头。附加的光栅耦合器或边缘耦合器可以接收来自抽头的光并将其定向至外部监控光电二极管。控制器370可以接收来自外部监控光电二极管的电信号并且使用它来确定将光束360耦合到PIC 310中的效率。
在一些实施方式中，集成光学组件300可以在光学器件安装部305 上包括一个或多个附加监控光电二极管。该附加监控光电二极管可以被定位成与光源315相邻，以提供与从诸如透镜320、隔离器325和反射镜335之类的中间部件的机械移位解耦的性能的直接测量以及光学器件安装部305和PIC 310之间的对准的变化。例如，这些测量可以有助于监测光源315的健康状况以检测输出功率随时间的劣化。在光学元件安装305组装过程的预烧制造步骤期间，可以使用附加监控光电二极管代替外部监控光电二极管。
图5A是根据说明性实施方式的用于在集成光学组件中使用的双轴微型机电系统(MEMS)反射镜组件500的图。反射镜组件500包括三个主要部件：反射镜平台505、万向节510和反射镜基底515。反射镜平台505、万向节510和反射镜基底515设置在基础基底(未示出)上方。反射镜平台505可以在其上侧包括反射表面和/或涂层。反射镜组件500包括用于移动部件的致动器。在图5A所示的实施方式中，反射镜组件500可以以二维方式致动。致动器520a和520b(统称为“致动器520”)可以相对于万向节510移动反射镜平台505，并且致动器525a和525b(统称为“致动器525”)可以使万向节510和反射镜平台505相对于反射镜基底515移动。
在一些实施方式中，致动器520和525可以将扭矩施加到它们的内部部件。例如，致动器520可以施加扭矩以旋转反射镜平台505以引起在X-Z平面中(即，围绕Y轴)的旋转，并且致动器525可以施加扭矩以旋转万向节510以引起Y-Z平面中(即围绕X轴)的旋转。以这种方式，致动器520和致动器525可以分别围绕第一轴线和第二轴线移动反射镜平台505，其中，轴线基本彼此正交。
在一些实施方式中，致动器520和525可以是垂直梳形驱动静电致动器。每个致动器520和525可以具有第一部分和第二部分；例如，致动器520可以具有左侧和右侧，并且致动器525可以具有如图中定向的顶侧和底侧。施加到致动器的第一部分的第一电压可使得致动器在第一方向上移动反射镜平台505。在一些实施方式中，第一方向可以是围绕反射镜平台505的运动轴线的旋转方向。施加到致动器的第二部分的第二电压可以使致动器沿与第一方向相反的第二方向移动反射镜平台。例如，施加到致动器520a的第一部分的第一电压可以使反射镜平台505围绕Y轴顺时针移动，施加到致动器520a的第二部分的第二电压可以使得反射镜平台505围绕Y轴逆时针移动。
图5B是根据说明性实施方式的用于在集成光学组件中使用的单轴微机电系统(MEMS)反射镜组件550的图。反射镜组件550包括反射镜平台555，反射镜平台555通过扭转梁570悬挂在限定在反射镜基底565中的空腔中或上方。扭转梁570允许反射镜平台555在一个维度上，即Y-Z平面旋转运动。反射镜平台555可以在其顶侧上包括反射层或表面。在一个或多个致动器(未示出)的影响下，反射镜平台 555可相对于反射镜基底565旋转。在一些实施方式中，反射镜平台 555可以借助于一个或多个外部驱动器来定位。外部驱动器可能包括静电、压电、热或磁驱动器。致动器可以接收控制电压或电流，并且设定反射镜平台555的位置。在一些实施方式中，镜组件550可以小型化。例如，反射镜组件550可以包含于在x、y和z方向上具有小于一毫米的尺寸的分立装置中。在一些实施方式中，反射镜组件550可以是在x、y和z方向上具有小于0.75mm的尺寸的分立装置。
在一些实施方式中，反射镜平台555可以经由反射镜组件550外部的装置来定位。例如，可以使用杆或钩来调整反射镜平台555的位置，同时监控将光耦合到PIC 310中。在一些实施方式中，可以使用磁力移动反射镜平台555。
图6是根据说明性实施方式的制造集成光学组件的示例方法600 的流程图。方法600包括提供其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦光束的透镜的光学器件安装部(阶段610)。方法600包括提供其上设置有用于接收光束并将光束耦合到波导中的光栅耦合器的光子集成电路(PIC)(阶段620)。方法600包括提供被配置为从透镜接收光束并将其重定向到光栅耦合器的微机电系统(MEMS)反射镜(阶段630)。方法600包括将光学器件安装部、MEMS反射镜和PIC组装成集成光学组件(阶段640)。在一些实施方式中，方法600包括校准MEMS反射镜的位置以增加光束向波导中的耦合(阶段650)。
方法600包括提供其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦光束的透镜的光学器件安装部(阶段610)。光学器件安装部可以类似于关于图3描述的光学器件安装部305。类似地，光源可以类似于光源315，并且透镜可以类似于透镜320。光源315可以被粘合或否则使用焊料345或粘合剂安装到光学器件安装部305。透镜320可以通过粘合剂和/或支架或安装部的组合固定到光学器件安装部305。光源315 和透镜320被设置为使得光源315可以将光束引向透镜320。
方法600包括提供其上设置有用于接收光束并将光束耦合到波导中的光栅耦合器的光子集成电路(PIC)(阶段620)。PIC可以类似于关于图3和4所描述的PIC 310。类似地，光栅耦合器可以类似于光学光栅耦合器330。
方法600包括提供被配置为接收来自透镜的光束并将其重定向到光栅耦合器的微机电系统(MEMS)反射镜(阶段630)。该反射镜可以类似于参照图3描述的反射镜335，包括参照图5描述的反射镜组件 500和550。反射镜335可以安装或附接到光学器件安装部305上。在一些实施方式中，反射镜500或550可以包括一个或多个致动器，用于调整MEMS反射镜的位置以影响光束在光栅耦合器330上的入射角。
方法600包括将光学器件安装部、MEMS反射镜和PIC组装成集成光学组件(阶段640)。可以使用诸如环氧树脂的粘合剂或通过焊料射击器施加的焊球，或者通过诸如螺栓或夹具的机械紧固件来将光学器件安装部305和PIC 310结合和粘合。反射镜335可以结合到光学器件安装部305和/或PIC 310。反射镜335可以被固定在适当的位置，使得它可以接收来自光源315和透镜的光束360，并且将光束360重新导向得通过光学器件安装部305到PIC 310上的光学光栅耦合器330。在组装阶段，重要的是在XY平面中适当地对准光学安装部305和PIC 310 以实现光束360与光学光栅耦合器330之间的对准，其在每个维度上可以小至几微米。在一些实施方式中，光束360的聚焦光斑大小可以是大约10μm的直径。在一些实施方式中，可通过激活光源315并观察光束360的入射点来视觉地执行对准。在一些实施方式中，可使用来自监控光电二极管430的反馈来执行对准以测量光学耦合。
在一些实施方式中，方法600包括校准MEMS反射镜的位置以增加光束向波导中的耦合(阶段650)。在一些实施方式中，可以激活光源315，并且调整反射镜335以将光束360定向到光学光栅耦合器330 上。可以调整反射镜335的反射部分的位置和/或倾斜以设置光束360 在光学光栅耦合器330上的入射角。可以调整入射角以增加光束360 到光栅耦合器330中的耦合。
虽然本说明书包含许多具体的实现细节，但这些细节不应被解释为对任何实用新型或可能要求保护的内容的范围的限制，而是作为特定于特定实用新型的特定实施方式的特征的描述。在单独实施方式的上下文中，本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管上文可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初要求如此，但是可以在一些情况下从组合中删除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。
类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或依序执行这样的操作，或者要执行所有示出的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施方式中的各种系统组件的分离不应该被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应该理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或者封装到多个软件产品内。
对“或”的引用可以被解释为包含性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个和全部所述术语中的任何一个。标签“第一”、“第二”和“第三”等等不一定意味着指示排序，并且通常仅用于区分相似或类似的项目或元素。
对本领域技术人员而言，对本公开中所描述的实施方式的各种修改可能是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可将本文定义的一般原理应用于其它实施方式。因此，权利要求不旨在限于本文所示的实施方式，而是应被赋予与本公开、本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (16)

1.一种集成光学组件，包括：
光学器件安装部，其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦所述光束的透镜；
光子集成电路，其机械耦合到所述光学器件安装部并且在其上设置有用于接收所述光束并将所述光束耦合到波导中的光栅耦合器；以及
微机电系统反射镜，其被配置为接收来自所述透镜的所述光束并将所述光束重定向到所述光栅耦合器，其中，所述微机电系统反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响所述光束在所述光栅耦合器上的入射角。
2.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述光栅耦合器包括硅。
3.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述光学器件安装部包括硅，并且在至少一个表面上具有抗反射涂层。
4.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述光源是分布式反馈激光器。
5.根据权利要求4所述的集成光学组件，进一步包括：
光学隔离器，所述光学隔离器设置在所述光学器件安装部上并且被配置为接收来自所述透镜的所述光束，并且使所述光束沿着朝向所述微机电系统反射镜的第一方向传递，同时防止光沿与所述第一方向相反的第二方向穿过所述微机电系统反射镜。
6.根据权利要求1所述的集成光学组件，进一步包括：
设置在所述光子集成电路上的监控光电二极管，所述监控光电二极管用于测量耦合到所述波导中的光的振幅。
7.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述微机电系统反射镜可移动以将从法线到所述光栅耦合器的光接收表面的入射角从0度调整至从法线起20度。
8.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述集成光学组件具有适合于包含在光学收发器装置中的尺寸。
9.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述微机电系统反射镜可以二维旋转。
10.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述微机电系统反射镜包括用于调整所述反射部分的所述位置的致动器。
11.根据权利要求1所述的集成光学组件，其中，所述微机电系统反射镜被配置为在所述集成光学组件的整个使用寿命期间连续或周期性地重新定位。
12.一种光通信系统，包括：
光学器件安装部，其上设置有用于提供光束的光源和被配置为聚焦所述光束的透镜；
光子集成电路，其机械耦合到所述光学器件安装部并且在其上设置有：
光栅耦合器，所述光栅耦合器用于接收所述光束并将所述光束耦合到波导中，
监控光电二极管，所述监控光电二极管用于测量耦合到所述波导中的光的振幅；
微机电系统反射镜，所述微机电系统反射镜被配置为接收来自所述透镜的所述光束并将其重定向到所述光栅耦合器，其中，所述微机电系统反射镜的反射部分的位置是可调整的，以影响在所述光栅耦合器上的所述光束的入射角；以及
控制器，所述控制器被配置为接收对耦合到所述波导中的所述光的所述振幅的指示，并控制所述微机电系统反射镜的所述位置以增加对所述振幅的所述指示。
13.根据权利要求12所述的光通信系统，其中，所述光栅耦合器包括硅。
14.根据权利要求12所述的光通信系统，其中，所述光学器件安装部包括硅，并且在至少一个表面上具有抗反射涂层。
15.根据权利要求12所述的光通信系统，其中，所述光源是分布式反馈激光器。
16.根据权利要求15所述的光通信系统，进一步包括：
光学隔离器，所述光学隔离器设置在所述光学器件安装部上并且被配置为接收来自所述透镜的所述光束，并且使所述光束沿着朝向所述微机电系统反射镜的第一方向传递，同时防止光沿与所述第一方向相反的第二方向穿过所述微机电系统反射镜。
CN201820406292.2U 2017-05-30 2018-03-23 集成光学组件和光通信系统 Withdrawn - After Issue CN208255477U (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762512626P 2017-05-30 2017-05-30
US62/512,626 2017-05-30
US15/634,632 2017-06-27
US15/634,632 US10146020B1 (en) 2017-05-30 2017-06-27 MEMS steering mirrors for applications in photonic integrated circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208255477U true CN208255477U (zh) 2018-12-18

Family

ID=61768544

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810246481.2A Active CN108983369B (zh) 2017-05-30 2018-03-23 用于在光子集成电路中的应用的mems倾斜反射镜
CN201820406292.2U Withdrawn - After Issue CN208255477U (zh) 2017-05-30 2018-03-23 集成光学组件和光通信系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810246481.2A Active CN108983369B (zh) 2017-05-30 2018-03-23 用于在光子集成电路中的应用的mems倾斜反射镜

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10146020B1 (zh)
EP (1) EP3410166A1 (zh)
CN (2) CN108983369B (zh)
DE (2) DE102018106899B4 (zh)
GB (1) GB2563118B (zh)
TW (1) TWI691746B (zh)
WO (1) WO2018222241A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983369A (zh) * 2017-05-30 2018-12-11 谷歌有限责任公司 用于在光子集成电路中的应用的mems倾斜反射镜
CN109738988A (zh) * 2018-12-26 2019-05-10 上海交通大学 基于透镜的全固态水平二维光束转向装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10447013B2 (en) * 2017-07-19 2019-10-15 Axalume, Inc. High-power packaged laser array
US10705302B2 (en) * 2018-02-27 2020-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Photonic integrated circuit packages
US11300776B2 (en) * 2018-12-07 2022-04-12 Beijing Voyager Technology Co., Ltd. Coupled and synchronous mirror elements in a lidar-based micro-mirror array
CN109407168B (zh) * 2018-12-29 2024-04-09 清华大学 毫米波/太赫兹波成像设备及其反射板调节装置
US10788632B2 (en) * 2019-01-29 2020-09-29 Google Llc Device and method for coupling laser to a photonic integrated circuit
US10895702B2 (en) 2019-04-01 2021-01-19 Google Llc Integrated heater structures in a photonic integrated circuit for solder attachment applications
CN110531513B (zh) * 2019-09-03 2022-02-15 山东大学 一种mems换能结构及其应用
US11264358B2 (en) * 2019-09-11 2022-03-01 Google Llc ASIC package with photonics and vertical power delivery
US11022757B1 (en) * 2019-11-26 2021-06-01 Cisco Technology, Inc. Using an anti-reflection coating with a grating coupler
US11048053B2 (en) * 2019-11-27 2021-06-29 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Movable flexure and MEMS elements for improved optical coupling to photonic integrated circuits
US11366270B2 (en) * 2020-04-30 2022-06-21 Cisco Technology, Inc. Broadband optical coupling using dispersive elements
US11366202B2 (en) * 2020-07-01 2022-06-21 Ours Technology, Llc Semiconductor laser and optical amplifier photonic package
US11204463B1 (en) * 2020-07-17 2021-12-21 Globalfoundries U.S. Inc. Integrated circuit structure with optical absorber layer over optical grating coupler
US11564312B2 (en) 2020-09-28 2023-01-24 Google Llc Laser light source co-packaged with photonic integrated circuit and substrate
CN113514923B (zh) * 2021-07-01 2023-04-25 上海曦智科技有限公司 封装结构及其封装方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952056A (en) 1988-05-17 1990-08-28 Entwicklungsgemeinschaft Asi Method of determining the autocollimation angle of a grating coupler
US6525296B2 (en) * 1998-10-20 2003-02-25 Sharp Kabushiki Kaisha Method of processing and optical components
US6580858B2 (en) * 2001-04-30 2003-06-17 Xerox Corporation Micro-opto-electro-mechanical system (MOEMS)
JP4084006B2 (ja) * 2001-06-27 2008-04-30 株式会社日立製作所 半導体レーザ制御モジュールとその応用装置
US6910780B2 (en) 2002-04-01 2005-06-28 Santur Corporation Laser and laser signal combiner
US20060239612A1 (en) * 2002-06-19 2006-10-26 Peter De Dobbelaere Flip-chip devices formed on photonic integrated circuit chips
US7436992B2 (en) * 2004-07-30 2008-10-14 General Electric Company Methods and apparatus for testing a component
US7236666B2 (en) 2004-09-30 2007-06-26 Intel Corporation On-substrate microlens to couple an off-substrate light emitter and/or receiver with an on-substrate optical device
US7298941B2 (en) * 2005-02-16 2007-11-20 Applied Materials, Inc. Optical coupling to IC chip
US7450623B2 (en) 2005-04-12 2008-11-11 Eric G. Johnson Wavelength locked laser including integrated wavelength selecting total internal reflection (TIR) structure
US20070160321A1 (en) 2005-12-01 2007-07-12 The Regents Of The University Of California Monolithic mems-based wavelength-selective switches and cross connects
US7580602B2 (en) * 2007-09-17 2009-08-25 Seagate Technology Llc Beam apodization for a planar solid immersion mirror
US7835065B2 (en) * 2008-01-30 2010-11-16 Corning Incorporated Optical packages and methods for aligning optical packages
WO2012015596A1 (en) 2010-07-30 2012-02-02 Corning Incorporated Optical package and method for aligning optical packages
US8908723B2 (en) 2011-01-27 2014-12-09 Gideon Yoffe External cavity widely tunable laser using a silicon resonator and micromechanically adjustable coupling
US20160377821A1 (en) * 2012-03-05 2016-12-29 Nanoprecision Products, Inc. Optical connection of optical fibers to grating couplers
US9645321B2 (en) 2012-08-30 2017-05-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical signal processing device
JP6200642B2 (ja) 2012-11-30 2017-09-20 日本オクラロ株式会社 光学装置
US9389378B2 (en) 2014-02-03 2016-07-12 Luxtera, Inc. Method and system for optical power monitoring of a light source assembly coupled to a silicon photonically-enabled integrated circuit
US9632281B2 (en) * 2014-03-13 2017-04-25 Futurewei Technologies, Inc. Free space grating coupler
US9876575B2 (en) 2014-04-30 2018-01-23 Infinera Corporation Hybrid optical transmitter and/or receiver structure
AU2015258871B2 (en) * 2014-05-15 2019-10-10 Cudoquanta Florida, Inc. Optical connection of optical fibers to grating couplers
EP3170043A4 (en) 2014-07-14 2018-06-20 Biond Photonics Inc. 3d photonic integration with light coupling elements
US9768901B2 (en) 2014-11-20 2017-09-19 Kaiam Corp. Planar lightwave circuit active connector
US9935424B2 (en) * 2015-04-01 2018-04-03 Oracle International Corporation Integrated laser with back-reflection isolator
CN105259623B (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 武汉电信器件有限公司 一种激光器与光栅耦合器的封装结构及其方法
US10025093B2 (en) * 2016-04-13 2018-07-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide-based displays with exit pupil expander
US10146020B1 (en) * 2017-05-30 2018-12-04 Google Llc MEMS steering mirrors for applications in photonic integrated circuits

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983369A (zh) * 2017-05-30 2018-12-11 谷歌有限责任公司 用于在光子集成电路中的应用的mems倾斜反射镜
CN108983369B (zh) * 2017-05-30 2021-02-02 谷歌有限责任公司 用于在光子集成电路中的应用的mems倾斜反射镜
CN109738988A (zh) * 2018-12-26 2019-05-10 上海交通大学 基于透镜的全固态水平二维光束转向装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3410166A1 (en) 2018-12-05
GB201804241D0 (en) 2018-05-02
DE102018106899A1 (de) 2018-12-06
CN108983369A (zh) 2018-12-11
US20180348455A1 (en) 2018-12-06
CN108983369B (zh) 2021-02-02
TWI691746B (zh) 2020-04-21
WO2018222241A1 (en) 2018-12-06
US20190049677A1 (en) 2019-02-14
DE102018106899B4 (de) 2022-06-30
US10146020B1 (en) 2018-12-04
GB2563118A (en) 2018-12-05
GB2563118B (en) 2021-03-03
TW201901208A (zh) 2019-01-01
DE202018101626U1 (de) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208255477U (zh) 集成光学组件和光通信系统
US6754243B2 (en) Tunable distributed feedback laser
US5119448A (en) Modular micro-optical systems and method of making such systems
JP2000111816A (ja) 能動整合フォトニクス組立体
US6445858B1 (en) Micro-alignment of optical components
JP2003014997A (ja) 超小型光電子機械システム（ｍｏｅｍｓ）
JP2007108751A (ja) 微小光学デバイス
WO2002103427A2 (en) Optoelectronic mounting structure
US20060280421A1 (en) Variable light attenuator
US20050031255A1 (en) Method and system for maintaining active alignment in an optical switch using dedicated representative directing elements
US6304697B1 (en) Thermo-optic device with evanescent wave coupling
US6229934B1 (en) High-speed low-loss fiber-optic switches
EP1969407A1 (en) Optical assembly connecting a laser with an optical fibre
US20030039275A1 (en) Method and system for selecting an output of a DBR array
JPH02154208A (ja) 並列伝送光モジュール
JP5301875B2 (ja) 可変光減衰器および可変光減衰器搭載光送受信器
CN110447150A (zh) 波分复用光发送模块及其制造方法
JP2005227553A (ja) 光導波路と光素子を接続する装置および接続方法ならびに光モジュール
US20050078932A1 (en) Variable optical attenuator
KR20020008506A (ko) 마이크로미러 액추에이터를 이용한 광결합 구조체
WO2002103426A2 (en) Optical power control system
JP3125684B2 (ja) 光結合装置
KR100836658B1 (ko) 광 변조기 모듈 패키지 및 그 제조 방법
JPH02101406A (ja) 並列伝送光モジュール
WO2001059487A2 (en) Waveguide assembly

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned
AV01 Patent right actively abandoned
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20181218

Effective date of abandoning: 20210202

AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20181218

Effective date of abandoning: 20210202