一种波分复用光接收组件制造技术

本发明专利技术公开了一种波分复用光接收组件，含平面光波导集成波分复用芯片(1)、光探测器芯片阵列(2)、光纤组件(3)，所述光纤组件(3)的耦合端口(31)与平面光波导集成波分复用芯片(1)输入端耦合粘接，所述光探测器芯片阵列(2)位于平面光波导集成波分复用芯片输出端面(12)的下方，所述光探测器芯片阵列的光敏面(21、22、23、24……)与平面光波导集成波分复用芯片(1)的输出波导(121、122、123、124……)相应对准；所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面(12)与波导面(13)构成40～50°夹角，使输出端面(12)能将平行于波导面(13)的光反射从波导面输出与光探测器芯片阵列的光敏面耦合。本发明专利技术采用了平面光波导集成波分复用芯片完成光信号的解复用，并利用平面光波导集成波分复用芯片的输出端面作反光面，更进一步地使用了光纤组件作为光输入通道。本发明专利技术极大地简化了光路结构，增强了光路稳定性，降低了耦合封装难度，使得波分复用光接收组件集成化，低成本化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光接收组件，特别涉及波分复用光接收组件，属于光通信领域。
技术介绍
数据中心以及高性能计算应用对光组件传输速率与封装尺寸提出了日益严苛的要求。针对这种需求，IEEE组织专门制定了 IEEE802.ba规范，该规范明确了 40G与100G以太网传输标准。利用CWDM/Lan-WDM波分复用技术，实现40G/100G传输速率，且符合特定封装尺寸的光组件是当前光通信领域面临的巨大挑战。现有CWDM/Lan-WDM波分复用光接收组件光路结构多为:光进入输入端口后，被第一透镜准直聚焦，进入滤光片组，在滤光片组内多次来回反射滤波实现波长解复用，然后再经过第二透镜组，聚焦到光探测器上。这种采用滤光片实现波分解复用的空间光学结构，光路极其复杂，首先要把单个滤光片单元按一定顺序精准地组合成一个多通道滤光片组，然后再实现光输入端口、至少两个透镜组、多通道滤光片组以及探测器之间的光路耦合，耦合封装难度极大。这与光器件小型化、集成化的发展方向背道而驰。平面光波导集成波分复用芯片，能够在芯片级上实现波长的复用与解复用，用它来代替空间光学滤光片，避免了繁杂的空间光学装配，能大大提高封装效率，增加光路可靠性与稳定性。另一方面平面光波导集成波分复用芯片的输出端面可以被方便地加工成各种特定形状，这也大大增加了输出波导与光探测器之间的光路设计的灵活性。此外光纤组件作为光信号进出光器件的通道，广泛用于各种光无源器件封装。然而在有源光器件封装领域，特别是在光接收组件内部使用光纤组件作为光输入通道尚未有应用。若用光纤组件代替现有波分复用光接收组件的中的输入端口、透镜等组件，作为光进入波分复用光接收组件的通道，可以避免复杂的透镜耦合工艺，对降低光器件成本、提高耦合效率大有帮助。综上所述，现有波分复用光接收组件用空间光学滤光片实现波长解复用；用光输入端口、透镜等组件作为光输入通道，产生了及其复杂的光路结构，对封装工艺产生极大挑战。而现有的平面光波导集成波分复用芯片与光纤组件的优势并未在波分复用光接收组件中体现出来。
技术实现思路
为了克服现有技术不足，充分利用平面光波导集成波分复用芯片与光纤组件的优势，本专利技术提出一种新的波分复用光接收组件。本专利技术的技术方案是:—种波分复用光接收组件，包含平面光波导集成波分复用芯片、光探测器芯片阵列、光纤组件，所述光纤组件的耦合端口与平面光波导集成波分复用芯片输入端耦合粘接，所述光探测器芯片阵列位于平面光波导集成波分复用芯片输出端面的下方，所述光探测器芯片阵列的光敏面与平面光波导集成波分复用芯片的输出波导相应对准；所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面与波导面构成夹角使输出端面能将入射于波导面的光反射进入光探测器芯片阵列的光敏面耦合。进一步地，所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面与波导面构成夹角为40。?50° 。优选地，所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面与波导面构成夹角设置为可使入射光在输出端面发生全反射。优选地，所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面与波导面构成夹角设置为40。更进一步地，所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面，镀有使所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面对于输出波导中光能量的反射率大于80%的反射膜。更进一步地，所述光纤组件由光输入端口、光纤、耦合端口组成，光输入端口与耦合端口分别安装于所述光纤两端。再进一步地，所述光输入端口为LC型光接口。再进一步地，所述耦合端口为端面抛光的玻璃毛细管。再进一步地，所述平面光波导集成波分复用芯片的输出波导与所述光探测器芯片阵列光敏面具有相同的通道数和通道间隔。再进一步地，所述平面光波导集成波分复用芯片的波导面粘接有玻璃盖片，玻璃盖片厚度略大于光探测器芯片阵列的厚度，玻璃盖片、光探测器芯片阵列粘接固定在垫块上，或者所述平面光波导集成波分复用芯片波导面无玻璃盖片，所述波导面与光探测器芯片阵列直接粘接在固定垫块上。本专利技术相对现有波分复用光接收组件优势在于:本专利技术将现有光接收组件中的分立空间光学结构替换成集成化、模块化的光学结构，并充分利用平面光波导集成波分复用芯片输出端面冷加工技术进一步简化光路结构，大大降低了波分复用光接收组件的封装难度，提高封装效率，同时也增加了光接收组件的稳定性与可靠性。【附图说明】图1为本专利技术装置结构示意图；图2为本专利技术光纤组件示意图；图3为本专利技术波导中的光信号被输出端面反射到光探测器光敏面耦合示意图图4为本专利技术实施实例一示意图；图5为本专利技术实施实例二示意图；其中:1、平面光波导集成波分复用芯片；11、平面光波导集成波分复用芯片输入端面；12、平面光波导集成波分复用芯片输出端面；13、平面光波导集成波分复用芯片波导面；121、122、123、124、平面光波导集成波分复用芯片的输出波导；14、玻璃盖片；2、光探测器芯片阵列；21、22、23、24、光探测器芯片各通道的光敏面；3、光纤组件；31、组成光纤组件的耦合端口 ；32、组成光纤组件的光纤；33、组成光纤组件的输入端口 ；4、封装壳体；41、封装壳体光接口 ；5、垫块；6、反射膜；【具体实施方式】下面通过具体的实施方式并结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1，2，3所示，本专利技术包含平面光波导集成波分复用芯片1，光探测器芯片阵列2，光纤组件3。光纤组件由親合端口 31，光纤32以及光输入端口 33组成。光纤32 —端被固定在玻璃毛细管内，其端面被抛光，形成光纤组件的耦合端口 31并与平面光波导集成波分复用芯片的输入端面11親合粘接。单芯光纤32的另一端安装有光输入端口 33，该光输入端口为LC光接口。所述光探测器芯片阵列2处于所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面12正下方，并与输出波导的反射光路对准。所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面12为抛光的反射面，并与所述波导面13成40?50°夹角，一个含有λ?，λ 2，λ 3，λ 4......的多波长光信号，从光输入端口 33处输入，依次通过光纤32，親合端面31，親合进入平面光波导集成波分复用芯片1。在平面光波导集成波分复用芯片1内实现解复用，分成四路独立波长光λ 1，λ2，λ3，λ4……随后在输出端面12上发生反射，进入到光探测器芯片阵列的对应通道的光敏面21，22，23，24……上。本专利技术中所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面12与波导面13构成夹角设置为同时可使入射光在输出端面12发生全反射当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波分复用光接收组件，其特征在于：包括平面光波导集成波分复用芯片(1)、光探测器芯片阵列(2)、光纤组件(3)，所述光纤组件(3)的耦合端口(31)与平面光波导集成波分复用芯片(1)输入端耦合粘接，所述光探测器芯片阵列(2)位于平面光波导集成波分复用芯片输出端面(12)的下方，所述光探测器芯片阵列的光敏面(21、22、23、24……)与平面光波导集成波分复用芯片(1)的输出波导(121、122、123、124……)相应对准；所述平面光波导集成波分复用芯片输出端面(12)与波导面(13)构成夹角使输出端面(12)能将入射于波导面(13)的光反射进入光探测器芯片阵列的光敏面耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虎，翟宇佳，成璇璇，陈沛，马卫东，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42