[发明专利]用于光学输入/输出阵列的系统和方法

权利要求书

1.一种光子集成电路PIC芯片，包括：

多个第一光学输入/输出I/O元件；以及

多个第二光学I/O元件，

其中，一排I/O元件包括交替排列的所述第一光学I/O元件和所述第二光学I/O元件，以及

其中，所述PIC芯片被配置为使得第一光学元件从所述PIC芯片的第一侧与所述第一光学I/O元件耦合，并且第二光学元件从所述PIC芯片的第二侧与所述第二光学I/O元件耦合。

2.根据权利要求1所述的PIC芯片，其中所述第一光学I/O元件和所述第二光学I/O元件包括表面光栅耦合器SGC。

3.根据权利要求2所述的PIC芯片，其中连续的第一SGC和第二SGC之间的距离包括所述第一SGC和第二SGC之一的栅距的一半。

4.根据权利要求1所述的PIC芯片，其中相邻光学I/O元件之间的距离为光纤阵列探头中相邻光纤的距离的一半。

5.根据权利要求1所述的PIC芯片，还包括波导路由拓扑，所述波导路由拓扑提供信号反馈，以便于光纤阵列向表面光栅耦合器SGC元件的自动的主动对准以及耦合。

6.根据权利要求5所述的PIC芯片，其中所述波导路由拓扑被配置为未使用波导相交时，允许每个I/O元件连接到对应的光学元件。

7.根据权利要求5所述的PIC芯片，其中所述波导路由拓扑被配置为使得光学反馈对准环路与将设备和所述I/O元件连接的波导不相交。

8.一种配置为发送和接收光信号的网络组件，所述网络组件包括：

输入接口；

输出接口；以及

控制器和开关元件中的至少一个，

其中，所述输入接口、所述输出接口以及所述控制器和开关元件中的至少一个中的至少一个包括光子集成电路PIC芯片，其中所述PIC芯片包括：

多个第一光学输入/输出I/O元件；以及

多个第二光学I/O元件，

其中，一排I/O元件包括交替排列的所述第一光学I/O元件和所述第二光学I/O元件，以及

其中，所述PIC芯片被配置为使得第一光学元件从所述PIC芯片的第一侧与所述第一光学I/O元件耦合，并且第二光学元件从所述PIC芯片的第二侧与所述第二光学I/O元件耦合。

9.根据权利要求8所述的网络组件，其中所述第一光学I/O元件和第二光学I/O元件包括表面光栅耦合器SGC。

10.根据权利要求9所述的网络组件，其中连续的第一SGC和第二SGC之间的距离包括所述第一SGC和第二SGC之一的栅距的一半。

11.根据权利要求8所述的网络组件，其中相邻光学I/O元件之间的距离为光纤阵列探头中相邻光纤的距离的一半。

12.根据权利要求8所述的网络组件，还包括波导路由拓扑，所述波导路由拓扑提供信号反馈，以便于光纤阵列向表面光栅耦合器SGC元件的自动的主动对准以及耦合。

13.根据权利要求12所述的网络组件，其中所述波导路由拓扑被配置为未使用波导相交时，允许每个I/O元件连接到对应的光学元件。

14.根据权利要求12所述的网络组件，其中所述波导路由拓扑被配置为使得光学反馈对准环路与将设备和所述I/O元件连接的波导不相交。

15.一种光子芯片，包括：

片上光学输入/输出I/O元件的第一阵列；以及

片上光学I/O元件的第二阵列，

其中，所述第一阵列和所述第二阵列互锁，使得所述第一阵列中的I/O元件与所述第一阵列中的另一I/O元件通过所述第二阵列中的I/O元件相分离，并使得所述第二阵列中I/O元件与所述第二阵列中另一I/O元件通过所述第一阵列中的I/O元件相分离。

16.根据权利要求15所述的光子芯片，其中所述光子芯片包括硅光子芯片。

17.根据权利要求15所述的光子芯片，其中所述第一光学I/O元件和所述第二光学I/O元件包括表面光栅耦合器SGC。

18.根据权利要求17所述的光子芯片，其中连续的第一SGC和第二SGC之间的距离包括所述第一SGC和第二SGC之一的栅距的一半。