[发明专利]穿孔式波分多路复用滤波器

说明书

本申请涉及穿孔式波分多路复用滤波器，揭示了用于波分多路复用滤波器的结构以及形成用于波分多路复用滤波器的结构的方法。该结构包含具有第一周长的第一平板、耦接到第一平板的第一波导芯以及耦接到第一平板的多个第二波导芯。第二平板定位成与第一平板重叠。第二平板包含第二周长及分布在第二周长内的开口。第二平板的开口穿透第二平板。

技术领域

本发明涉及光子芯片(photonics chips)，更具体地说，涉及用于波分多路复用滤波器(wavelength-division multiplexing filter)的结构以及形成用于波分多路复用滤波器的结构的方法。

背景技术

光子芯片(photonics chips)用于许多应用，例如数据通信系统及数据计算系统。光子芯片将光组件(例如波导、光开关、耦合器(coupler)及调制器(modulator))及电子组件(例如场效应晶体管)集成到一个统一平台中。除其他因素外，通过在同一芯片上两种类型的组件的芯片层级集成(chip-level integration)，可以减少布局面积、成本及运营开销。

波分多路复用(wavelength-division multiplexing)是一种将多个数据流多路复用到单一光链路(optical link)上的技术。在波分多路复用方案中，一组数据流(datastream)被编码到光载波信号上，每个数据流使用不同波长的激光。然后各个数据流的这些光载波信号通过波分多路复用滤波器来组合，该波分多路复用滤波器具有用于各波长的数据流的专用输入及单一输出，在该单一输出处将各个数据流组合(即，多路复用)成单一多波长(multi-wavelength)数据流，以用于通过单一光链路进一步传输。在光数据链路的接收器侧，相同类型但反向使用的波分多路复用滤波器分离(即，解多路复用(de-multiplex))各个数据流的光载波信号，且所分离的光载波信号可路由到对应的光传感器(photodetector)。

波分多路复用滤波器可能依赖于以硅基光子技术(silicon-based photonicstechnology)实现的级联马赫-曾德尔干涉仪(cascaded Mach-Zehnder interferometer,MZI)调制器(modulator)。因为硅显现出微弱的电光效应(electro-optic effect)，因此马赫-曾德尔干涉仪调制器的特征在于具有以双臂布置的长硅基移相器(lengthy silicon-based phase shifter)的大形状因素。马赫-曾德尔干涉仪调制器对可能影响性能的制造变化也很敏感。

由于硅的相对较高的热光系数(thermal optical coefficient)，因此由硅所制造的波分多路复用滤波器对温度漂移(temperature drift)很敏感。硅基波分多路复用滤波器可能依赖于电阻加热器(resistive heater)以试图提供热调谐以补偿温度偏移。然而，电阻加热器的添加不仅增加装置制造的复杂性，而且由于需要控制电阻加热器的操作也增加装置操作的复杂性。此外，电阻加热器需要大量电能的消耗来对温度漂移控制提供必要的加热。

需要用于波分多路复用滤波器的改进结构以及形成用于波分多路复用滤波器的结构的方法。

发明内容

在本发明的实施例中，提供一种用于波分多路复用滤波器(wavelength-divisionmultiplexing filter)的结构。该结构包含具有第一周长的第一平板(slab)、耦接到该第一平板的第一波导芯以及耦接到该第一平板的多个第二波导芯。该结构还包含定位成与该第一平板重叠的第二平板。第二平板包含第二周长及分布在该第二周长内的多个开口。该第二平板的该多个开口穿透该第二平板。

在本发明的实施例中，提供一种用于波分多路复用滤波器的结构。该结构包含具有第一周长的第一平板，该第一平板具有分布于该第一周长内的多个开口。第一平板的该开口穿透该第一平板。第一波导芯耦接到第一平板，且多个第二波导芯耦接到该第一平板。该结构还包含定位成与该第一平板重叠的第二平板。