[发明专利]复用的光电引擎

说明书

一个示例性设备包括：第一半导体部件，包括发射第一波长的光的至少两个激光器；第二半导体部件，包括发射第二波长的光的至少两个激光器，所述第一波长不同于所述第二波长；以及光学复用器，接收来自两个激光器的第一波长的光和来自两个激光器的第二波长的光。光学复用器部件包括：第一输出接口，将来自一个激光器的第一波长的光和来自一个激光器的第二波长的光耦合到第一光纤；和第二输出接口，将来自一个激光器的第一波长的光和来自一个激光器的第二波长的光耦合到第二光纤。

背景技术

波分复用(WDM)是一种可在单根光纤电缆中进行多通道通信的通信方法，在该单根光纤电缆中每路信号都以不同波长的光束来传输。WDM系统可以利用多根光纤来增加容量。

附图说明

为了更完整地理解各种示例，现结合附图参考以下描述，其中：

图1示出示例性复用器(MUX)设备；

图2示出第一示例性解复用器(DEMUX)设备；

图3示出第二示例性DEMUX设备；并且

图4示出用于制造MUX设备和DEMUX设备的示例过程。

具体实施方式

波分复用(WDM)是扩展数据中心中的带宽密度而无需多代增加光纤数量的方法。本文所描述的示例系统和方法可提供一种二维(2D)WDM光电(OE)引擎。OE引擎可由以下部件组成：1)2D垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)和/或表面照射式光电检测器(SI-PD)阵列；2)锯齿形光学复用器和/或解复用器(MUX/DEMUX)部件；3)2D输出/输入耦合接口；以及4)2D光纤(例如，套圈/电缆)阵列。示例性系统可利用VCSEL和SI-PD的2D晶圆级制造，来构建2DWDM Tx(发射)和Rx(接收)OE引擎。

本文所描述的示例性系统和方法可提供一种通过增加带宽密度和适当调节带宽需求来有效利用数据中心中的嵌入式光纤基础结构而无需一代代地增加光纤数量的途径。

图1示出示例性复用器(MUX)设备100，复用器(MUX)设备100形成在基底(例如，印刷电路板或PCB)110上，并且包括多个半导体激光器部件(例如，VCSEL)120以及被耦合到两根光纤150-1和150-2的光学MUX部件(例如，锯齿形MUX部件)130。在本示例中，MUX设备100包括四个半导体激光器部件120-1、120-2、120-3和120-4，但也可使用其他数量的半导体激光器部件120，这取决于例如MUX设备100的大小。基底110在本示例中是PCB，但也可使用其他基底。

如图1所示，半导体激光器部件120可以以倒装芯片方式安装于基底110上。在本示例性MUX设备100中，半导体激光器部件120中的每一个都包括两个激光器(例如，VCSEL)125。半导体激光器部件120可被配置为发射不同波长的激光束，以提供WDM功能。例如，半导体激光器部件120-1包括各自可发射第一波长的激光束的第一激光器125-1和第二激光器125-2，半导体激光器部件120-2包括各自可发射第二波长的激光束的第三激光器125-3和第四激光器125-4，半导体激光器部件120-3包括各自可发射第三波长的激光束的第五激光器125-5和第六激光器125-6，并且半导体激光器部件120-4包括各自可发射第四波长的激光束的第七激光器125-7和第八激光器125-8。第一、第二、第三和第四波长是各不相同的波长。

光学MUX部件130从半导体激光器部件120接收多个激光束，并且经由两个输出接口145-1和145-2将这些激光束耦合到两根光纤150-1和150-2。输出接口145可以是抗反射涂层表面、准直透镜、高对比度光栅透镜、棱镜、或其他形式的耦合微光学器件。