[发明专利]一种平面光波导结构及其耦合结构和耦合方法

权利要求书

1.一种基于平面光波导的耦合结构，其特征在于，所述耦合结构包括单模有源器件和平面光波导，具体的：

所述平面光波导包括用于传递光信号的二氧化硅波导，其中，所述二氧化硅波导由耦合段和传导段构成；

所述耦合段为正梯体结构或者倒梯体结构，其中，所述耦合段与所述单模有源器件相耦合的面为梯顶，所述耦合段与所述传导段连接面为梯底；

所述单模有源器件与所述平面光波导之间预设有耦合间隔空隙；

所述单模有源器件具体为中心波长1310nm，远场发射角X方向25°，Y方向40°的高斯型单模半导体激光器，所述耦合段的梯顶面宽度W1＝2.6μm、梯顶面高度H1＝4.4μm；梯底面宽度W2＝3.3μm，梯底面高度H2＝4.4μm；梯体长度L＝800μm。

2.根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于，所述耦合间隔空隙d的取值为5μm-50μm，并且所述耦合间隔空隙中填充有用于折射率匹配的匹配胶。

3.根据权利要求2所述的耦合结构，其特征在于，所述单模有源器件的出光面折射率为1.48，则所述匹配胶的折射率为1.48。

4.根据权利要求1、2或3所述的耦合结构，其特征在于，由所述单模有源器件和平面光波导构成的耦合结构具体包括EPON光模块、GPON光模块；数据通信中的高速单信道光模块SFP、SFP+；或者用于40G，100G光传输的并行模块QSFP、QSFP28。

5.一种平面光波导结构，其特征在于，所述平面光波导结构包括用于传递光信号的二氧化硅波导，具体的：

所述二氧化硅波导由耦合段和传导段构成；

所述耦合段为正梯体结构或者倒梯体结构，其中，所述耦合段用于与单模有源器件耦合面为梯顶，所述耦合段与所述传导段连接面为梯底；

所述耦合段的梯顶面宽度W1＝2.6μm、梯顶面高度H1＝4.4μm；梯底面宽度W2＝3.3μm，梯底面高度H2＝4.4μm；梯体长度L＝800μm。

6.根据权利要求5所述的平面光波导结构，其特征在于，平面光波导上设置有单模有源器件安装底座，所述底座上设置有焊盘和对位标记。

7.一种基于平面光波导的耦合方法，其特征在于，平面光波导中的二氧化硅波导由耦合段和传导段构成，所述方法包括：

生成所述平面光波导，所述耦合段为梯体结构，其中梯顶面宽度W1＝2.6μm、梯顶面高度H1＝4.4μm；梯底面宽度W2＝3.3μm，梯底面高度H2＝4.4μm；梯体长度L＝800μm；

在所述平面光波导上生成单模有源器件安装底座，所述底座上设置有焊盘和对位标记；

确认选择的单模有源器件具体为中心波长1310nm，远场发射角X方向25°，Y方向40°的高斯型单模半导体激光器；

将所述半导体激光器按照所述平面光波导上的对位标记完成焊接。

8.根据权利要求7所述的耦合方法，其特征在于，所述单模有源器件与所述平面光波导在焊接完成后，两者之间存在预设的耦合间隔空隙，所述方法还包括：

根据激光器的镀膜参数和二氧化硅波导的折射率选择匹配胶，并使用选择的匹配胶填充所述耦合间隔空隙。