[发明专利]一种耦合封装硅光子芯片

权利要求书

1.一种耦合封装硅光子芯片，其特征在于，包括基板、激光芯片子板、微光学模组及硅光子芯片；所述激光芯片子板与所述微光学模组分别连接所述基板，所述基板上靠近微光学模组的一端设有用于传输激光的凹槽；所述激光芯片子板用于发射激光光波，所述微光学模组用于将所述激光光波转换为TE波，并传输至所述凹槽；所述基板连接所述硅光子芯片，所述硅光子芯片的光路耦合光栅设于所述凹槽内TE波传输方向处；

所述微光学模组包括依次粘接的第一球聚焦透镜、四分之一玻片、YIG晶体、二分之一玻片、焦距调整石英玻片及反射镜；所述第一球聚焦透镜接收所述激光光波，对所述激光光波进行聚焦；所述激光光波依次通过所述四分之一玻片、YIG晶体、二分之一玻片后，以TE波输出，并经所述焦距调整石英玻片调整焦距后，通过所述反射镜反射至所述凹槽。

2.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述四分之一玻片、YIG晶体、二分之一玻片、焦距调整石英玻片的截面均为矩形，且矩形边长与所述第一球聚焦透镜的直径相等。

3.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述反射镜为45°反射镜，所述45°反射镜包括斜边镜面及竖边镜面，所述竖边镜面粘接所述焦距调整石英玻片，且所述竖边镜面为矩形，矩形边长与所述第一球聚焦透镜的直径相等。

4.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述焦距调整石英玻片与所述反射镜间还设有第二球聚焦透镜，所述第二球聚焦透镜与所述第一球聚焦透镜直径相等。

5.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述激光芯片子板包括激光芯片和热沉，所述激光芯片通过AuSn共晶键合在所述热沉上。

6.根据权利要求5所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述基板上还沉积有供电电路互连焊盘和激光芯片正负电引脚。

7.根据权利要求5所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述热沉上还键合有背光探测器和热敏电阻。

8.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述基板为熔融石英玻璃、单晶硅、碳化硅、氮化铝陶瓷或三氧化二铝陶瓷材质。

9.根据权利要求1所述的耦合封装硅光子芯片，其特征在于，所述焦距调整石英玻片的厚度等于第一球聚焦透镜的焦距加上5～20μm的光学容差。