[发明专利]一种具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构及硅基晶圆在审
| 申请号： | 202110421493.6 | 申请日： | 2021-04-20 |
| 公开（公告）号： | CN112817088A | 公开（公告）日： | 2021-05-18 |
| 发明（设计）人： | 胡朝阳;孙旭;陈晓刚;汪军平;林天营 | 申请（专利权）人： | 苏州海光芯创光电科技股份有限公司 |
| 主分类号： | G02B6/24 | 分类号： | G02B6/24;G02B6/36;G02B6/27;G02B6/32 |
| 代理公司： | 苏州新知行知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32414 | 代理人： | 马素琴 |
| 地址： | 215000 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 耦合 芯片 结构 硅基晶圆 | ||
1.一种具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：包括硅光芯片，所述硅光芯片包括功能区，所述功能区外围设有耦合区，所述耦合区上设有与功能区耦合的硅光波导，所述硅光波导外侧的耦合区内设有用于放置至少一个功能元件的功能元件刻槽，所述硅光波导与功能元件刻槽之间的耦合区上设有至少一个透镜刻槽，所述透镜刻槽内设有硅透镜或硅透镜阵列，通过硅透镜或硅透镜阵列实现硅光波导与功能元件的耦合。
2.如权利要求1所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述功能元件包括单模光纤，所述透镜刻槽为一个，所述功能元件刻槽为与单模光纤形状匹配的V型刻槽。
3.如权利要求1或2所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述功能元件包括光源芯片，所述透镜刻槽为两个，且两个透镜刻槽之间的耦合区上设有隔离器刻槽，所述隔离器刻槽内设有用于防止反射光影响光源芯片的激光器内部发光性能的隔离器。
4.如权利要求1所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述透镜刻槽为深刻槽，且深刻槽的深度为10~200微米。
5.如权利要求4所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述深刻槽内预留对准导向槽，用于硅透镜或硅透镜阵列与硅光芯片的无源对准。
6.如权利要求1所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述硅透镜或硅透镜阵列通过氧气等离子氧化的方式或者光路胶固定在透镜刻槽内。
7.一种硅基晶圆，其特征在于：包括晶圆基体，所述晶圆基体上设有阵列排布的多个硅光芯片，所述硅光芯片上具有权利要求1-5任一项所述的耦合结构。
8.一种具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：包括硅光芯片和硅基基板，所述硅光芯片设置在硅基基板上，所述硅光芯片外围的硅基基板上设有用于放置至少一个功能元件的功能元件刻槽，所述硅光芯片与功能元件刻槽之间的硅基基板上设有至少一个透镜刻槽，所述透镜刻槽内设有硅透镜或硅透镜阵列，通过硅透镜或硅透镜阵列实现硅光芯片内部的硅光波导与功能元件的耦合。
9.如权利要求8所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述功能元件为单模光纤，所述透镜刻槽为一个，所述功能元件刻槽为与单模光纤形状匹配的V型刻槽。
10.如权利要求8所述的具有低耦合插损的硅光芯片耦合结构，其特征在于：所述功能元件为光源芯片，所述透镜刻槽为两个，且两个透镜刻槽之间的耦合区上设有隔离器刻槽，所述隔离器刻槽内设有用于防止反射光影响光源芯片的激光器内部发光性能的隔离器。
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