[发明专利]具有光学耦合层的集成电路器件

权利要求书

1.一种用于在包括集成电路层的垂直布置的集成电路器件(102)中，在其第一集成电路层(104)和第二集成电路层(106)之间耦合光信号(S1)的方法，包括：

在第一集成电路层(104)内在光子晶体缺陷波导(110)和光子晶体缺陷腔(112)之间瞬间耦合光信号(S1)；和

在第二集成电路层(106)上，在所述光子晶体缺陷腔(112)和光学孔径(116)之间投影式耦合光信号(S1)。

2.如权利要求1的方法，其中所述光信号通过位于所述第一集成电路层(204)和所述第二集成电路层(206)之间的透镜状元件(222)投影，所述透镜状元件(222)被配置和定位成使得所述光子晶体缺陷腔和所述光学孔径彼此成像。

3.如前述任何权利要求之一的方法，其中所述第一和第二集成电路层(104，106)被小于所述光子晶体缺陷腔的横向尺寸的距离分开。

4.如前述任何权利要求之一的方法，其中所述光子晶体缺陷波导(110)和所述光子晶体缺陷腔(112)的至少一个包括由电控制信号和光控制信号的至少一个控制的有源材料，使得在所述第一集成电路层和所述第二集成电路层之间的所述光信号的所述耦合包括对光信号进行调制、放大、多路复用和多路分解的至少之一。

5.一种集成电路器件(102)，包括：

具有光学孔径(116)的第一集成电路层(106)；和

具有光子晶体缺陷波导(110)和光子晶体缺陷腔(112)的第二集成电路层(104)；

其中沿所述光子晶体缺陷波导(110)传播的光信号(S1)在所述光子晶体缺陷波导(110)和所述光子晶体缺陷腔(112)之间瞬间耦合，并在所述光子晶体缺陷腔(112)和所述光学孔径(116)之间投影式耦合。

6.如权利要求5的集成电路器件，进一步包括位于所述第一集成电路层和所述第二集成电路层之间并配置成使得所述光子晶体缺陷腔和所述光学孔径彼此成像的透镜状元件(222)。

7.如权利要求5或6的集成电路器件，其中所述第一和第二集成电路层(104，106)被小于所述光子晶体缺陷腔的横向尺寸的距离分开。

8.如权利要求5-7之一的集成电路器件，其中所述光子晶体缺陷波导(110)和所述光子晶体缺陷腔(112)的至少一个包括由电控制信号和光控制信号的至少一个控制的有源材料，使得当这样瞬间耦合或投影式耦合时，所述光信号进行调制、放大、多路复用和多路分解的至少一种处理。

9.一种设备(102)，包括：

具有光学孔径(116)的第一集成电路层(106)；

具有光子晶体缺陷波导(110)和光子晶体缺陷腔(112)的第二集成电路层(104)；

在所述光子晶体缺陷波导(110)和所述光子晶体缺陷腔(112)之间，瞬间耦合沿所述光子晶体缺陷波导(110)传播的光信号(S1)的装置；和

在所述光子晶体缺陷腔(110)和所述光学孔径(116)之间投影式耦合该光信号(S1)的装置。

10.如权利要求9的设备，其中用于投影式耦合的所述装置包括位于所述第一集成电路层(106)和所述第二集成电路层(104)之间并配置成使得所述光子晶体缺陷腔和所述光学孔径彼此成像的透镜状元件(222)。