[发明专利]提供被动对准连接性的硅基光学端口

权利要求书

1.一种光学端口，其包括：

衬底，其包括表面；

光子硅芯片，其紧固到所述衬底，所述光子硅芯片包括：

电耦合表面、上表面和光学耦合表面，其中所述光学耦合表面定位于所述电耦合表面和所述上表面之间，其中所述电耦合表面与所述上表面相对并且电耦合到所述衬底的表面；

至少一个光学波导，其在所述光学耦合表面处终止；和

芯片接合特征，其设置于所述上表面上；连接器主体，其紧固到所述衬底，所述连接器主体包括：

第一对准特征和第二对准特征；

安装表面；和

连接器接合特征，其在所述安装表面处，其中所述连接器接合特征与所述光子硅芯片的所述芯片接合特征配合；和

多个间隔元件，其设置于所述光子硅芯片的所述电耦合表面和所述衬底的所述表面之间。

2.如权利要求1所述的光学端口，其中：

所述衬底包括所述表面内的第一沟槽和第二沟槽；

所述连接器主体包括第一支脚部分和第二支脚部分；

所述第一支脚部分设置于所述第一沟槽中；

所述第二支脚部分设置于所述第二沟槽内；且

所述第一支脚部分和所述第二支脚部分通过粘合剂分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽内紧固到所述衬底。

3.如权利要求2所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括定位于所述第一支脚部分和所述第二支脚部分之间的凹口。

4.如权利要求2所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括与所述安装表面相交的机械耦合表面，所述第一对准特征包括所述机械耦合表面处的第一对准孔，且所述第二对准特征包括所述机械耦合表面处的第二对准孔。

5.如权利要求1-4中任一项所述的光学端口，其中：

所述芯片接合特征是所述光子硅芯片的所述上表面内的凹槽；

所述连接器接合特征是所述安装表面处的肋部分；且

所述连接器主体的所述肋部分设置于所述光子硅芯片的所述凹槽内。

6.如权利要求1所述的光学端口，其中：

所述芯片接合特征包括所述光子硅芯片的所述上表面内的第一插口和第二插口、所述第一插口内的第一球体和所述第二插口内的第二球体；

所述连接器接合特征包括所述连接器主体的所述安装表面内的凹槽；且

所述第一球体和所述第二球体设置于所述连接器主体的所述凹槽内。

7.如权利要求1所述的光学端口，其中所述多个间隔元件中的每一间隔元件包括设置于一对抓持器元件之间的光纤。

8.如权利要求7所述的光学端口，其中所述对抓持器元件由聚合物材料制造。

9.如权利要求7所述的光学端口，其中所述光子硅芯片通过球栅阵列电耦合到所述衬底，且每一间隔元件设置于所述球栅阵列的相邻焊球之间。

10.如权利要求9所述的光学端口，其中所述多个间隔元件控制所述球栅阵列的所述焊球的高度。

11.如权利要求1所述的光学端口，其中所述光子硅芯片包括光学耦合到所述至少一个光学波导的至少一个光源。

12.如权利要求1所述的光学端口，其另外包括电路板，其中所述衬底通过球栅阵列电耦合到所述电路板。

13.如权利要求1所述的光学端口，其中所述连接器主体包括所述安装表面内的凹口，且所述光子硅芯片设置于由所述连接器主体的所述凹口和所述衬底的所述表面界定的凹部内。