JPWO2021146116A5

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Publication number: JPWO2021146116A5
Application number: JP2022542348A
Authority: JP
Publication date: 2024-05-31

Description

１つ以上の実施形態による吊られている（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）Ｕターンチップを含むＰＩＣアセンブリを説明する。１つ以上の実施形態による吊られている（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）Ｕターンチップを含むＰＩＣアセンブリを説明する。

１つ以上の実施形態による吊られているＵターンチップおよび複数のコームドライブ（ＣｏｍｂＤｒｉｖｅｓ）を含むＰＩＣアセンブリを説明する。

図５ａおよび図５ｂは、１つ以上の実施形態による吊られている（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）Ｕターンチップ５０２を含むＰＩＣアセンブリ５００を説明する。ＰＩＣアセンブリ５００は、吊られているＵターンチップ５００に接続されるＰＩＣチップ５０５と、ＳＯＡモジュールと、を含む。ＳＯＡモジュールは、ＳＯＡアレイチップ５０１とキャリア５０３を含む。図５ａは、ＰＩＣアセンブリ５００の断面図であり、図５ｂは、ＰＩＣアセンブリ５００のトップダウンビューである。ＰＩＣチップ５０５とＵターンチップ５０２は、同じウェハ上に製作される（例えば、図４ａに関連して前述した実施形態と同様である）。Ｕターンチップ５０２の下部がキャビティ（Ｃａｖｉｔｙ）または貫通ビア（ＴｈｒｏｕｇｈＶｉａ）５１０として中が空いている場合、ウェハを切断する代わりに、Ｕターンチップ５０２は、屈曲部（Ｆｌｅｘｕｒｅ）５０９によって付着し、吊られている。一例では、Ｕターンチップは、上記同じウェハに製作される１つ以上の屈曲部を介してＰＩＣチップに結合すると共にＰＩＣから吊られている。Ｕターンチップ５０２は、平面外動き（Ｏｕｔ－ｏｆ－ＰｌａｎｅＭｏｔｉｏｎ）が制限されるが、平面内（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ）で動けるわずかな自由を有する。これは、ＰＩＣ５０５、ＳＯＡアレイチップ５０１、およびＵターンチップ５０２の間の垂直方向の整列を保証するが、ＳＯＡアレイチップ５０１の長さの変化に対応するためにＵターンチップ５０２を左右に移動させることができる。組み立て中、キャリア５０３上の予め組み立てられたＳＯＡ５０１は、反転され、整列され、ＰＩＣチップ５０５の台座（例えば、台座５０６）に接合される。次に、Ｕターンチップ５０２は、ＳＯＡアレイチップ５０１に向かって押され（Ｐｕｓｈｅｄ）、接着剤５０８で所定の位置に永久的に固定されてＰＩＣアセンブリ５００を形成する。

図６は、１つ以上の実施形態によるＰＩＣチップ６０５が吊られているＵターンチップ６０２および複数のコームドライブ（ＣｏｍｂＤｒｉｖｅｓ）６１１を含むＰＩＣアセンブリ６００を説明する。コームドライブ６１１は、Ｕターンチップ６０２を平面内で移動させるための静電気力を使用するために追加される。図示のように、コームドライブ６１１は、２つの直交方向にＳＯＡアレイチップ６０１に対してＵターンチップ６０２のトランスレーション（Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を制御するように構成される。コームドライブ６１１は、Ｕターンチップ６０２およびＰＩＣチップ６０５の部分から形成され、ＳＯＡアレイチップ６０１に対してＵターンチップ６０２を位置させるように構成される。ＳＯＡアレイチップ６０１の導波管がＵターンチップ６０２の導波管と整列すると、接着剤６０８がＵターンチップ６０２を所定の位置に永久的に固定するために塗布される。３つのコームドライブ６１１が示されているが、他の実施形態において、ＰＩＣチップ６０５は、１つ以上のコームドライブ６１１を含み得る。

Claims

車両用の光検出および距離測定（ＬｉＤＡＲ）システムであって、
半導体光増幅器（ＳＯＡ）アレイチップと、集積光学チップと、を備え、
前記ＳＯＡアレイチップは、入力ＳＯＡと、複数のＳＯＡと、を備え、
前記ＳＯＡアレイチップが特定のチップファセットを有し、
前記入力ＳＯＡへの光入力および前記複数のＳＯＡからの光出力が前記ＳＯＡアレイチップの前記特定のチップファセット上に位置され、
前記集積光学チップは、光スプリッタと、導波管アセンブリと、を備え、
前記光スプリッタは、前記入力ＳＯＡから第１方向に伝播する増幅された入力光を受信し、前記増幅された入力光をビームに分割するように構成され、
前記導波管アセンブリは、前記ビームを前記複数のＳＯＡの対応するＳＯＡにガイドするように構成され、
前記導波管アセンブリが、ガイドされた前記ビームの伝播方向を第２方向と実質的に平行になるように調整し、
前記複数のＳＯＡが、それぞれのビームを増幅し、複数の増幅された出力ビームを生成するように構成され、
前記第２方向は、前記第１方向と実質的に反対である、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前方ファセットを含む光集積回路（ＰＩＣ）チップと、
前記ＰＩＣチップに結合され、前記複数の増幅された出力ビームを前記前方ファセットに出力するように構成されるＳＯＡチップと、
をさらに備える、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項２に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記集積光学チップは、前記ＰＩＣチップの前記前方ファセットよりも前記ＳＯＡチップの反対側にある、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項２に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記ＳＯＡチップの第１面とシムの第１面とに結合されるキャリアをさらに備え、
前記ＳＯＡチップの第２面が前記ＰＩＣチップの複数の台座に結合され、
前記シムの第２面が前記集積光学チップに結合され、
前記キャリアが前記ＳＯＡチップに熱および構造的支持を提供するように構成される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項２に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記集積光学チップと前記ＰＩＣチップとが特定のウェハ上に作製される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項５に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記導波管アセンブリの少なくとも１つの導波管が前記ＰＩＣチップの少なくとも１つの導波管と位置合わせされている、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項５に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記集積光学チップが、前記特定のウェハに作製される１つ以上の屈曲部を介して前記ＰＩＣチップに結合されると共に前記ＰＩＣチップから吊られている、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
第２ＳＯＡアレイチップをさらに備え、
前記第２ＳＯＡアレイチップは、第２入力ＳＯＡと、第２複数のＳＯＡと、を備え、
前記第２入力ＳＯＡと、前記第２複数のＳＯＡとは、互いに平行に、かつ前記ＳＯＡアレイチップのＳＯＡと平行に配置される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項８に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
光を放出するように構成されるレーザーソースと、
前記光を少なくとも第１ビームと第２ビームに分割するように構成される光分岐器と、をさらに備え、
前記第１ビームは前記ＳＯＡアレイチップに供給され、前記第２ビームは前記第２ＳＯＡアレイチップに供給される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項９に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
第１導波管と、第２導波管と、をさらに備え、
前記第１導波管は、前記第１ビームを前記ＳＯＡアレイチップに供給するように構成され、
前記第２導波管は、前記第２ビームを前記第２ＳＯＡアレイチップに供給するように構成され、
前記第１導波管と前記第２導波管の入口における前記光の伝播方向は、前記第１導波管と前記第２導波管のそれぞれの出力における伝播方向と実質的に反対である、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
ＳＯＡアレイは、ＰＩＣチップに結合されるＳＯＡチップ上にあり、
前記ＬｉＤＡＲシステムは、さらに、前記ＰＩＣチップに結合された外部キャビティレーザー（ＥＣＬ）ソースであって、前記ＳＯＡチップに光を提供するように構成されるＥＣＬソースを備え、
前記ＥＣＬソースは、
光を放出するように構成される光源と、
利得媒体チップと、
共振器と、を備え、
前記共振器と、前記利得媒体チップとは、放出された前記光の特定の帯域を集合的に選択して増幅する、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記複数のＳＯＡは、同じ増幅レベルを提供するように構成される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記複数のＳＯＡは、第１ＳＯＡと、第２ＳＯＡと、を含み、
前記第１ＳＯＡおよび前記第２ＳＯＡは、互いに異なる増幅量を提供するように構成される、ＬｉＤＡＲシステム。
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステムにおいて、
前記ＬｉＤＡＲシステムが周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）ＬｉＤＡＲシステムの一部である、ＬｉＤＡＲシステム。
車両の光検出および距離測定（ＬｉＤＡＲ）システム用の半導体光増幅器（ＳＯＡ）モジュールであって、
特定のチップファセットを有するＳＯＡチップ上のＳＯＡアレイと、前記ＳＯＡチップに結合されるＵターンチップと、を備え、
前記ＳＯＡアレイは、入力ＳＯＡと、複数のＳＯＡと、を備え、
前記入力ＳＯＡへの光入力および前記複数のＳＯＡからの光出力が前記ＳＯＡチップの前記特定のチップファセット上に位置され、
前記Ｕターンチップは、光スプリッタと、導波管アセンブリと、を備え、
前記光スプリッタは、前記入力ＳＯＡから第１方向に伝播する増幅された入力光を受信し、前記増幅された入力光をビームに分割するように構成され、
前記導波管アセンブリは、前記ビームを前記複数のＳＯＡの対応するＳＯＡにガイドするように構成され、
前記導波管アセンブリが、ガイドされた前記ビームの伝播方向を、前記第１方向とは実質的に反対の第２方向と実質的に平行になるように調整し、
前記複数のＳＯＡが、それぞれのビームを増幅し、複数の増幅された出力ビームを生成するように構成される、半導体光増幅器モジュール。
請求項１５に記載の半導体光増幅器モジュールにおいて、
キャリアと、シム（Ｓｈｉｍ）と、をさらに備え、
前記キャリアが前記シムによって前記Ｕターンチップから分離される、半導体光増幅器モジュール。
請求項１６に記載の半導体光増幅器モジュールにおいて、
前記シムは、前記ＳＯＡアレイの導波管と前記Ｕターンチップの導波管とが同じ平面に整列するようにサイズが決定される、半導体光増幅器モジュール。
車両であって、
光検出および距離測定システム（ＬｉＤＡＲ）を備え、
前記ＬｉＤＡＲシステムは、
半導体光増幅器（ＳＯＡ）アレイであって、前方チップファセットを有するＳＯＡチップ上のＳＯＡアレイと、前記ＳＯＡチップに結合された集積光学チップと、を備え、
前記ＳＯＡアレイは、入力ＳＯＡと、複数のＳＯＡと、を備え、
前記入力ＳＯＡへの光入力および前記複数のＳＯＡからの光出力が前記ＳＯＡチップの前記前方チップファセット上に位置され、
前記集積光学チップは、光スプリッタと、導波管アセンブリと、を備え、
前記光スプリッタは、前記入力ＳＯＡから第１方向に伝播する増幅された入力光を受信し、前記増幅された入力光をビームに分割するように構成され、
前記導波管アセンブリは、前記ビームを前記複数のＳＯＡの対応するＳＯＡにガイドするように構成され、
前記導波管アセンブリは、ガイドされた前記ビームの伝播方向を、前記第１方向とは実質的に反対の第２方向と実質的に平行になるように調整する、車両。