[发明专利]一种激光芯片与硅光芯片的光耦合结构及其制备方法

权利要求书

1.一种激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，包括激光芯片、全内反射转接结构和硅光芯片，所述激光芯片安装在所述硅光芯片上，所述全内反射转接结构为尖劈形，所述全内反射转接结构的第一侧面覆盖所述激光芯片的出光端口，所述全内反射转接结构的第二侧面覆盖所述硅光芯片的耦合端面，所述耦合端面上设置有入射光栅和无源波导区，所述全内反射转接结构的第三侧面为全反射面；

所述全内反射转接结构用于将所述激光芯片的出射光经全内反射后输入到所述硅光芯片的耦合端面。

2.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述全内反射转接结构的全反射面上设置有金属膜或者介质反射膜。

3.根据权利要求2所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述金属膜的厚度为100nm，所述金属膜的材料为金。

4.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述全内反射转接结构的材料为聚合物、玻璃、硅、氮化硅或氮氧化硅。

5.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述全内反射转接结构的所述反射面与所述硅光芯片的耦合端面的夹角为38°至41°。

6.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述光耦合结构还包括边发射激光器，所述边发射激光器包括所述激光芯片。

7.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述激光芯片与所述硅光芯片之间通过设定高度的焊珠固定。

8.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述入射光栅为啁啾光栅。

9.根据权利要求1所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述入射光栅为楔形，所述入射光栅的楔形尖端朝向所述无源波导区并与所述无源波导区贴合。

10.一种激光芯片与硅光芯片的光耦合结构制备方法，所述激光芯片与硅光芯片的光耦合结构制备方法用于制备权利要求1-9任一项所述的激光芯片与硅光芯片的光耦合结构，其特征在于，所述激光芯片与硅光芯片的光耦合结构制备方法包括：

在硅光芯片的第一设定位置上刻蚀入射光栅和无源波导区；

在所述硅光芯片的第二设定位置上固定激光芯片；

在所述激光芯片的出光端面和所述硅光芯片的所述入射光栅之间填充或者沉积全反射转接材料，通过模压成型、光刻成型或者灰度曝光刻蚀将全反射转接材料制作为尖劈形；

所述全内反射转接结构用于将所述激光芯片的出射光经全内反射后输入到所述硅光芯片的耦合端面。