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[发明专利]一种硅光芯片及基于硅光芯片的激光雷达-CN202211051691.9有效
发明人：冯大增;王奕琼;梁虹;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请涉及一种硅光芯片及基于硅光芯片的激光雷达，硅光芯片包括分束模块、延迟线、混频模块、反射光处理模块和探测模块。本申请的硅光芯片通过反射光处理模块对测量光的反射光进行处理，将与TE偏振方向正交的TM偏振光进行旋转后输出两路TE偏振光，然后通过混频模块分别将两路TE偏振光与本振光进行混频，且两路本振光中一路本振光通过延迟线进行了传输延迟，从而可以利用一个平衡探测器对混频模块输出的第一混频光束和第二混频光束进行探测，如此，本申请可以在提升物体检测能力的同时降低芯片和系统复杂性。
一种芯片基于激光雷达

[发明专利]一种光波导模斑转换装置及其制造方法-CN202211689044.0在审
发明人：田斌;冯大增;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本申请涉及集成光芯片技术领域，特别涉及一种光波导模斑转换装置及其制造方法，该装置包括半导体衬底、下波导、包层和上波导层；包层设置于半导体衬底上；楔形结构的下波导设置于包层内；上波导层设置于包层上，上波导层用于在下波导的小头端与光纤耦合；上波导层的第一折射率小于下波导的第二折射率，且大于包层的第三折射率；上波导层上表面且靠近下波导的小头端处设置有刻蚀条纹；刻蚀条纹基于下波导的小头端的位置设置，并从上波导层的端面沿着下波导的延伸方向延伸；刻蚀条纹用于限制上波导层的端面上的模斑尺寸。可以降低模斑尺寸转换时对楔形波导的小头端尺寸的敏感性；降低光偏振相关损耗；降低工艺难度，降低模斑转换的失配损耗。
一种波导转换装置及其制造方法

[发明专利]一种波导的刻蚀方法-CN202211004985.6有效
发明人：王奕琼;冯大增;梁虹;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G02B6/136 文献下载
摘要：本申请涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种波导的刻蚀方法，该方法包括：提供表面具有波导材料层的半导体衬底；波导材料层基于化学气相沉积技术得到；采用光刻工艺在波导材料层表面形成图形化的掩膜层；掩膜层用于确定波导材料层的待刻蚀面；基于掩膜层，采用干法刻蚀工艺刻蚀波导材料层的待刻蚀面，以形成波导；其中，在刻蚀波导材料层的待刻蚀面的过程中，通过实时测量波导材料层的刻蚀深度和波导材料层剩余的衬底厚度，来确定刻蚀终点。如此，可以提高波导的刻蚀精度，减少刻蚀所得波导深度的尺寸偏差，并提高波导的性能。
一种波导刻蚀方法

[发明专利]一种波分复用器-CN202211326307.1在审
发明人：辛田;冯大增;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本申请涉及一种波分复用器，该波分复用器包括多个马赫泽德分光模块；各马赫泽德分光模块包括第一定向耦合器和第二定向耦合器；第一定向耦合器的透过率为预设值，第二定向耦合器的透过率根据各马赫泽德分光模块的透过率确定；针对相邻两个马赫泽德分光模块：其中一个马赫泽德分光模块的第一定向耦合器的输出端，与另一个马赫泽德分光模块的第一定向耦合器的输入端连接；或者；其中一个马赫泽德分光模块的第二定向耦合器的输出端，与另一个马赫泽德分光模块的第二定向耦合器的输入端连接。本申请可以实现马赫泽德分光模块整体的分光性能对工艺误差不敏感，可以解决工艺误差对波分复用器性能的恶化影响。
一种波分复用器

[发明专利]一种晶圆掺杂浓度调整方法和装置-CN202211114685.3在审
发明人：梁虹;冯大增;王奕琼;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H01L21/66 文献下载
摘要：本申请涉及一种晶圆掺杂浓度调整方法和装置，该方法包括：获取在初始掺杂浓度下制备的初始掺杂晶圆；将初始掺杂晶圆作为当前待测晶圆；通过对当前待测晶圆施加不同波长的光信号，测量当前待测晶圆上功能区的吸收光谱；吸收光谱包括光信号波长与光电流强度的对应关系；对吸收光谱进行分析处理，得到当前待测晶圆的当前工作波长；基于目标工作波长和当前工作波长，对初始掺杂浓度进行调整，得到目标掺杂浓度；目标掺杂浓度用于制备目标掺杂晶圆，目标掺杂晶圆的工作波长为目标工作波长。如此，可以在芯片制作初期，及时地发现掺杂不符合要求的晶圆，可以为晶圆掺杂工艺提供改进的方向，可以加快芯片开发的进度。
一种掺杂浓度调整方法装置

[发明专利]一种硅光芯片及基于硅光芯片的激光雷达-CN202211051842.0有效
发明人：冯大增;王奕琼;梁虹;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01S7/4913 文献下载
摘要：本申请涉及一种硅光芯片及基于硅光芯片的激光雷达，该硅光芯片包括分束模块、延迟模块、混频模块和探测模块。通过分束模块对信号光进行分束后，得到的本振光包括偏振方向正交的TE偏振光和TM偏振光；然后通过延迟模块对TE偏振光或者TM偏振光进行传输延迟，使得TE偏振光与TM偏振光之间存在传输时间差，从而可以利用一个混频器实现TE偏振光与反射光中的TE光的混频以及TM偏振光与反射光中的TM光的混频，如此，可以大大简化FMCW芯片和激光雷达系统的复杂性和成本。
一种芯片基于激光雷达

[发明专利]一种波分复用器-CN202210934510.0有效
发明人：辛田;冯大增;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本申请涉及一种波分复用器，该波分复用器包括光栅、马赫泽德干涉仪和调相模块；调相模块与马赫泽德干涉仪连接；调相模块用于根据当前环境温度对马赫泽德干涉仪进行相位调制；马赫泽德干涉仪的输出端与光栅的输入端连接；马赫泽德干涉仪，用于在调相模块的调制下，对光信号进入光栅的输入路径进行校准；或者；马赫泽德干涉仪的输入端与光栅的输出端连接；马赫泽德干涉仪，用于在调相模块的调制下，对光栅所输出的光信号的输出路径进行校准。如此，可以有效解决现有技术中不同温度环境下，光栅输出通道中心波长易发生漂移的问题。
一种波分复用器

[发明专利]波分复用装置、波分解复用装置及其制备方法-CN202210949455.2有效
发明人：冯大增;王奕琼;梁虹;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请涉及一种波分复用装置、波分解复用装置及其制备方法，该波分复用装置的制备方法包括：获取SOI衬底；利用光刻工艺，对顶层硅的第二预设区域进行刻蚀，形成光栅图形；在光刻工艺中，根据待刻蚀的光栅图形的初始位置信息，确定初始位置信息对应的实际顶层硅厚度；根据所需的光栅中心波长对应的目标顶层硅厚度和实际顶层硅厚度，确定厚度偏差值；根据厚度偏差值确定中心波长偏移量，确定中心波长偏移量对应的光栅图形位置偏移量；根据初始位置信息和光栅图形位置偏移量，确定光栅图形的目标刻蚀位置信息；基于目标刻蚀位置信息进行刻蚀处理。本申请通过控制光栅相对波导位置的偏差，来提高中心波长的控制精度，可以降低制备成本，降低工艺难度。
波分复用装置分解及其制备方法

[发明专利]一种激光芯片倒装系统以及方法-CN202210904076.1有效
发明人：梁虹;冯大增;王奕琼;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H01S5/02345 文献下载
摘要：本申请涉及本申请涉及芯片封装技术领域，特别涉及一种激光芯片倒装系统以及方法。该系统提供了基底芯片、芯片驱动装置、激光电源和光电探测器，芯片驱动装置用于驱动激光芯片在预设的激光芯片和基底芯片的多个对准位置之间移动；激光电源用于为激光芯片提供产生并输出激光的电源；光电探测器用于探测硅基波导的相关光强度。通过确定多个对准位置对应的相关光强度中的最大相关光强度，基于最大相关光强度，确定激光芯片和基底芯片之间键合的目标对准位置，降低了对于对准机的对准精度的要求，进而降低了成本；避免了一次对准后造成的光耦合损耗大，光耦合效率低，光电子器件的良率低的问题。
一种激光芯片倒装系统以及方法

[发明专利]一种波分复用器的波长监测方法及系统-CN202210937770.3有效
发明人：冯大增;辛田 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本申请涉及集成光芯片技术领域，特别涉及一种波分复用器的波长监测方法及系统，具体的，该方法包括：通过第一监测马赫泽德干涉仪获取从波分复用器的输入光源分出的输入分光源；第一监测马赫泽德干涉仪与波分复用器在预设的工作波长下均具有最大的输出光功率；工作波长基于相移臂对应的相位差和波导的波导温度确定；调节第一监测马赫泽德干涉仪对应的第一波导温度，并探测第一监测马赫泽德干涉仪的输出分光源对应的监测输出光功率；确定监测输出光功率最大时对应的目标波长差。可以全面获取输入波长和工作波长的偏移信息，实现完全对齐输入波长和工作波长，可以降低器件对波分复用器带宽要求。
一种波分复用器波长监测方法系统

[发明专利]一种光波导模斑转换装置及其制造方法-CN202211038179.0有效
发明人：冯大增;仇超;田斌;王奕琼 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G02B6/14 文献下载
摘要：本申请涉及集成光芯片技术领域，特别涉及一种光波导模斑转换装置及其制造方法，该装置包括硅衬底、氧化硅埋层、绝缘体层、楔形波导、电介质层和辅助波导；楔形波导设置于绝缘体层上；绝缘体层设置于氧化硅埋层上；氧化硅埋层设置于衬底上；楔形波导的大头端用于与硅光波导连接；电介质层设置于绝缘体层上，并包围楔形波导；辅助波导设置于电介质层上；辅助波导用于在楔形波导的小头端与光纤耦合；楔形波导的大头端用于与硅光波导连接；辅助波导的第一折射率小于楔形波导的第二折射率，且大于电介质层的第三折射率。可以降低模斑尺寸转换时对楔形波导的小头端尺寸的敏感性；降低光偏振相关损耗；降低硅光波导与光纤之间模斑转换的失配损耗。
一种波导转换装置及其制造方法

[发明专利]一种多模输出波导的模式转换装置及高速探测系统-CN202211065794.0有效
发明人：辛田;冯大增;王奕琼 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请涉及集成光芯片技术领域，特别涉及一种多模输出波导的模式转换装置及高速探测系统，所述模式转换装置包括衬底、波导层；所述波导层设置于所述衬底上；所述波导层设置有阵列波导；所述阵列波导包括并排的多个第一波导；所述阵列波导的输入端用于对准多模输出波导的输出端，以接收所述多模输出波导的输出光；所述多个第一波导中各第一波导之间的刻蚀槽的宽度在预设宽度范围内。可以提高模式转换装置对高阶模式光的兼容性；降低高阶模式光损耗。
一种输出波导模式转换装置高速探测系统

[发明专利]一种芯片级光传输性能参数测量装置和方法-CN202210904045.6有效
发明人：梁虹;冯大增;王奕琼;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本申请涉及一种芯片级光传输性能参数测量装置和方法，该装置包括：电源模块，用于向待测芯片上的调制器、加热器提供工作电压；信号发生器，用于与调制器连接，对调制器施加预设频率的波动信号；调节模块，用于在预设环境温度下，对加热器的功率进行调节，以及对待测芯片的光源的驱动电流进行调节；测量模块，用于接收经调制器调制后输出的光信号，基于光信号确定不同加热器功率下待测芯片的消光比以及不同光源驱动电流下待测芯片的光调制幅度。本申请可以在芯片级别对器件的高速性能进行测试，测量成本低、效率高，可以实现在生产前期对合格芯片进行筛选，从而降低后期封装过程的损耗，可以提高光模块成品率。
一种芯片级传输性能参数测量装置方法

[发明专利]一种波分复用器-CN202211030061.3在审
发明人：辛田;冯大增;武爱民 -专利权人： 上海羲禾科技有限公司
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本申请涉及一种波分复用器，该波分复用器包括多个马赫泽德分光模块；各马赫泽德分光模块包括第一定向耦合器和第二定向耦合器；第一定向耦合器的透过率为预设值，第二定向耦合器的透过率根据各马赫泽德分光模块的透过率设计值确定；针对相邻两个马赫泽德分光模块：其中一个马赫泽德分光模块的第一定向耦合器的输出端，与另一个马赫泽德分光模块的第一定向耦合器的输入端连接；或者；其中一个马赫泽德分光模块的第二定向耦合器的输出端，与另一个马赫泽德分光模块的第二定向耦合器的输入端连接。本申请可以实现马赫泽德分光模块整体的分光性能对工艺误差不敏感，可以解决工艺误差对波分复用器性能的恶化影响。
一种波分复用器

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