[发明专利]硅光多通道并行光组件及其耦合方法

说明书

本发明涉及光通信技术领域，提供了一种硅光集成芯片，包括集成于芯片内部的发射输入波导单元、分路器单元、调制器单元、发射输出波导单元、接收输入波导单元以及接收探测器单元。还提供了一种硅光多通道并行光组件。还提供了一种硅光多通道并行光组件的耦合方法。本发明采用集成的硅光芯片，发射部分仍采用两路直流激光器组，接收芯片集成在硅光芯片内部，光接口采用业界成熟的FA‑MPO，具有工艺成熟，集成程度高，成本相对较低，耦合工序少等优点，是400G以上速率的优势选择之一。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体为一种硅光集成芯片、硅光多通道并行光组件及其耦合方法。

背景技术

对于多通道并行光组件，多用于40Gpbs以上速率的场景，如40G、100G、200G以及400G、800G等应用中，在数据中心的应用中，通常是中短距离的数据传输，传输距离为50-2Km，使用的是SR、DR、FR等多种产品。通过400G、800G等高速光模块而言，光纤的色散是制约光模块传输距离的主要因素，EML型激光器以获得窄谱宽、外调制的方法是获得稳定调制并且色散低的技术方案，也是现今市场的主流的选择，如专利CN110764202A。然而应用于400G、800G速率的EML型激光器芯片，属于高端有技术瓶颈的核心芯片，价格昂贵，而并行光组件意味着采用多路EML芯片，所以光组件的物料成本很高。如何降低并行光组件的成本一直是业界努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅光集成芯片、硅光多通道并行光组件及其耦合方法，通过硅光集成芯片进行并行光组件的封装可以极大地降低成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种硅光集成芯片，包括激光器组204、FA组件210以及硅光集成芯片203，所述发射输出波导单元和所述接收输入波导均与所述FA组件210对接，所述发射输入波导单元与所述激光器组204同路设置，沿所述激光器组204至所述硅光集成芯片203的方向，所述激光器组204和硅光集成芯片203之间还依次设有耦合透镜组205、隔离器206、棱镜组207以及发射端玻璃条208。

进一步，沿所述FA组件210至所述硅光集成芯片203的方向，所述FA组件210和所述硅光集成芯片203之间还设有接收端玻璃条209。

进一步，还包括PCBA板201，所述PCBA板201上开设有贯通所述PCBA板201的上下表面的窗口215，所述硅光集成芯片203、所述激光器组204、所述耦合透镜组205、所述隔离器206、所述棱镜组207、所述发射端玻璃条208、所述接收端玻璃条209以及所述FA组件210均置于所述窗口215中。

进一步，所述窗口215内设置有热沉401，所述硅光集成芯片203、所述激光器组204、所述耦合透镜组205、所述隔离器206、所述棱镜组207、所述发射端玻璃条208、所述接收端玻璃条209以及所述FA组件210均设在热沉401上。

进一步，所述热沉401呈台阶状，所述台阶状的较高的平台上设有所述硅光集成芯片203，较低的平台上设有所述激光器组204、所述耦合透镜组205、所述隔离器206。

进一步，所述PCBA板201下表面设有封堵所述窗口215的支撑板402，所述热沉401置于所述支撑板402上。

进一步，还包括发射端driver芯片212以及接收端TIA芯片213，所述发射端driver芯片212和所述接收端TIA芯片213均位于所述硅光集成芯片203远离所述激光器组204和所述FA组件210的一侧，所述发射端driver芯片212位于所述激光器组204至所述硅光集成芯片203的方向上，所述接收端TIA芯片213位于所述FA组件210至所述硅光集成芯片203的方向上。