Fiber array Coupling Solutions for Silicon Photonics Chip

Silicon Photonics Chip ist die Integration von Waveguide, Modulator, Detektor, MUX und DeMUX auf Siliziumplattformen mittels CMOS-Halbleitertechnologie.Im Vergleich zu den traditionellen diskreten Geräten zeichnet sich der integrierte Siliziumphotonikchip durch geringe Kosten, geringen Energieverbrauch, hohe Integration und hohe Übertragungsbandbreite aus.

Um den integrierten Silizium-Photonik-Chip in einen optischen Transceiver zu montieren, müssen optische Fasern mit Siliziumwellenleiter gekoppelt werden.In Anbetracht der hohen Integration von Silicon Photonics Chip, ist es besser, eine Faser Array für Spankupplung zu verwenden.Außerdem ist der Waveguide des Photonikchips klein, er kann nicht direkt mit regulärer Single-Mode-Faser gekoppelt werden.Daher ist eine gewisse Übergangsverarbeitung erforderlich.

Es gibt vertikale und horizontale Kupplung zwischen den Siliziumchips und Fasern.Hier werden einige typische Kopplungsschemata des Faserarrays vorgestellt.

V-Groove Array Kupplung

In diesem Kupplungsschema wird die Stirnseite des Siliziumchips geätzt, um ein V Groove Array für die Platzierung des Faserarrays zu bilden, wie in der Abbildung gezeigt. Das grüne Quad ist Polymer Lid, das auf dem Faserarray gedrückt wird, so dass die Fasern perfekt in die Nuten fallen können.Die Position jeder Faser kann weiter angepasst werden, damit die Faser vollständig in die V-Nut fällt und die optimale Kupplungsleistung erreicht wird.

Abbildung 1

Basierend auf diesem End-Face-Kopplungsschema, Zhongshan MEISU bietet Faserarrays jeder Faserzählung mit Single-Mode-Faser, Multi-Mode-Faser, oder polarisations-maintaining Faser.

Figure2  PM-Faserband

Polymer-Wellenführungs-Schema

Wie in Abbildung 3 gezeigt, fungiert der Polymer-Wellenleiter als Brücke zwischen dem einfarbigen Faserarray und dem Siliziumwellenleiter.Das Licht wird vom einfarbigen Faserarray in den Polymerwellenleiter gekoppelt, der dann in den Siliziumwellenleiter gekoppelt wird.

Abbildung 3　 Polymerwellenleiter Kupplung

Modus Feldumwandlungssystem

Aufgrund des kleinen Wellenführungsfeldes auf einem Siliziumchip wird eine normale SM-Faserkupplung einen großen Verlust für die Mismatching des Modus Felddurchmessers (MFD) verursachen.Das Schema besteht darin, einen kleinen Faserabschnitt mit kleinem Betriebsfelddurchmesser (MFD) mit dem einfarbigen Faserarray zu verbinden und den größeren MFD in der Faser in den kleineren MFD umzuwandeln, der in den Siliziumchip gekoppelt werden kann.Wie in Abbildung 4 gezeigt, fungiert eine kleine Betriebsart-Feldfaser als Zwischenobjekt, das einem Interposer entspricht.

Zhongshan MEISU ist in der Lage, alle Arten von MFD passend SM und PM Faserarray .

Abbildung 4　 MFD matched Fiber Array

Lensed-Fiber Schema

Lensed Fiber wird für die Kupplung in diesem Schema verwendet.Der MFD von Lenkfaser ist nur ungefähr 3um, der effektiv an den Siliziumwellenleiter gekoppelt werden kann, wie in Abbildung 5 gezeigt.

Abbildung５　 lensed fiber array

Zhongshan MEISU bietet kundenspezifische lensed fiber array, die Anzahl der Kanäle, Faserabstand, -nbsp;Fasertyp kann je nach Kundenwunsch angepasst werden.

45-Grad-Faserarray Schema

Zuerst wird ein vertikal gekoppeltes Waveguide auf einem photonischen Chip geätzt, und dann verbinden Sie es mit einem Faserarray mit einer 45 Grad polierte Facette, um vertikale Kupplung im Gitter zu realisieren, wie in Abbildung 6 gezeigt.

Abbildung６　

Basierend auf der Kopplung von 45-Grad-Faser-Array, Zhongshan MEISU hat verschiedene Arten von 45-Grad-Faser-Array für verschiedene Anwendungen entwickelt, wie 45-Grad-Lidless-Faser-Array, Deckel-Einbaut-Faser-Array, Doppelschicht-Faser-Array, etc.

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   nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    45D Lidless FA  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;      nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    45D bearbeitete Lid FA

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   nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    Double-Layer 45D FA  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;    nbsp;  nbsp;      nbsp;  nbsp;    45D FA mit kleinem Faserdurchmesser

90-Grad-Faserarray Schema

Dieses Schema ist eine planare Kupplung, ähnlich dem 45-Grad-Faserarray-Schema.Das 90-Grad-Faser-Array kann leicht auf verschiedenen Positionen auf Siliziumoptik-Chip angewendet werden, was für die flexible Gestaltung des Silizium-Photonik-Chip nützlich ist.

Abbildung 8　 90Grad Faserarray Kupplung mit PIC Chip

Zhongshan Meisu optoelectronics kann kundenspezifische 90-Grad Biegefaser nach Kundenwunsch liefern.

Abbildung９　 90 Grad Faserarray

Ultra-small, 260-Grad Hochtemperatur-resistente Faser Array

Um den unterschiedlichen Kupplungsanforderungen von Silizium Photonics Chips zu entsprechen, entwickelte Zhongshan MEISU eine Vielzahl von kleinen und 260C-resistenten Faserarray für Kunden auf der ganzen Welt.

Abbildung 10 ultra-small fiber array

Abbildung 11 260C resistente Faserarray

Im Allgemeinen stehen Endkupplungen vor dem Problem der MFD-Abstimmung, während Gratkupplungen, die für einen bestimmten Winkel des einfallenden Lichtes erforderlich sind, das Problem der optischen Wegabweichung zu lösen.

Für verschiedene Kopplungsverpackungslösungen kann Zhongshan MEISU entsprechende Faserarray-Produkte und -Lösungen anbieten und wir können auch verschiedene spezielle Faserarray entsprechend den spezifischen Anforderungen der Kunden anpassen.

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3.D.Neugroschl im Kombibereich 65292;& quot;Optische Eingabe / Output Überlegungen für Photonic Integrated Circuit Coupling &Verpackung ohne Verpackung;

PIC From

http://www.53179.net/a/yule/364.html