新型玻璃芯片帮助克服光纤低损耗耦合的挑战

2020-12-09 14:48

日前，集成光学元件制造商Optoscribe Ltd基于其专有的高速激光写入技术，推出最新款单片玻璃芯片OptoCplrLT，克服光纤与硅光子学光栅耦合器进行低损耗耦合的挑战，以实现大批量自动化组装，并帮助降低成本。

据了解，该高速激光写入技术的特点是在玻璃中形成独特的低损耗光转弯镜，可将光引导到SiPh光栅耦合器或从SiPh光栅耦合器发出，避免了对耐弯曲光纤解决方案的需求。这些解决方案通常是昂贵和具有挑战性的，并且在尺寸和外形上有一些显著的限制。为了帮助解决占地面积的挑战，OptoCplrLT具有高度小于1.5mm的低剖面接口，可实现紧凑的接口布局，从而减轻封装限制。同时，还兼容行业标准的材料和工艺，例如玻璃芯片的热膨胀系数与硅芯片相匹配，有助于最大限度地提高性能。

Optoscribe的高速激光诱导选择性蚀刻工艺为阵列的图案化提供了完全的3D灵活性，并能在玻璃中创建高精度、可控的微结构。这是一种新颖的两阶段玻璃微结构化工艺，它使用聚焦的超短脉冲激光诱导次表面材料图案化，并定位到激光束的焦点。通过快速扫描玻璃内的三维形状，创建了提高蚀刻速度的区域，这样在将基材暴露于湿化学蚀刻时，照射的区域会优先蚀刻。

激光诱导的选择性蚀刻与硅图案的主要区别在于它的适应性，这是一个快速发展行业的关键因素。例如，由于硅图案化依赖于现有的MEMS技术和制造设施，用于制造2D阵列的工具只能生产标准的硅片厚度，通常是650微米厚。鉴于二维阵列需要几毫米的厚度，以提供机械刚性和完整性来保持光纤的位置，三个硅图案化的二维阵列通常被堆叠和粘合在一起以产生所需的厚度。这不仅产生了额外的不必要的加工步骤和成本，而且还引入了一个潜在的新的堆叠错位误差。相比之下，激光诱导的选择性蚀刻可以在实质上更厚的玻璃基板上进行，如2mm。