概括
研究人员开发了用于光子学的紧格合器,提高了带宽和制造耐受性. 这些设备非常适合用于光通信中的晶圆尺度测试.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 半导体设备制造业 半导体设备制造业
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 网格合器有助于垂直光纤到芯片的连接,但往往面临带宽限制.
- 光学多项目晶圆 (MPW) 平台提供浅蚀刻工艺,可用于先进的设备设计.
- 现有的网格合器设计可能缺乏新兴光通信应用所需的带宽和制造容忍度.
研究的目的:
- 设计和实现使用光学MPW平台的紧聚焦格合器.
- 为了克服传统网格合器设计中固有的带宽限制.
- 为了证明在晶圆尺度测试应用中具有高性能和制造容忍度.
主要方法:
- 采用高效的半反向设计方法,创建两个聚焦格合器,最小特征尺寸为100和200纳米.
- 使用光学MPW平台中可用的浅蚀刻工艺.
- 使用180nm深紫外线 (DUV) MPW工艺制造的设备.
主要成果:
- 实现了 -2.1 和 -2.5 dB 的理论峰值合效率.
- 在S-C-L频段中,证明的合效率大于-12.4和-13.3dB.
- 已制造的设备在115.5nm带宽上显示的合效率优于-10dB.
- 观察到的合效率偏差在波导宽度偏差 ±20 nm 的情况下在1dB以内,在C频段内.
结论:
- 开发的网格合器在MPW兼容性,带宽,制造容忍度和低背反射方面提供了显著的优势.
- 这些设备非常适合在线测试光子芯片的晶圆尺度.
- 网格合器具有用于先进的S+C+L频段光通信系统的潜力.
