[发明专利]光子输入/输出耦合器对准

权利要求书

1.一种用于光子输入/输出耦合器对准的方法，包括：

通过经由光连接器的第一通道将来自光子芯片外部的光源的光耦合到形成在所述光子芯片的基底中的第一环回对准特征中并且利用所述光子芯片外部的检测器测量经由所述光连接器的第二通道从所述第一环回对准特征接收的光，将所述光连接器与所述第一环回对准特征主动对准，所述环回对准特征光学地不相连于形成在所述光子芯片的所述基底中的光子集成电路(PIC)；

通过经由所述光连接器的所述第一通道将来自所述光源的光耦合到第二环回对准特征中并且使用所述检测器测量经由所述光连接器的所述第二通道从所述第二环回对准特征接收的光，将所述光连接器与所述第二环回对准特征主动对准，所述第二环回对准特征形成在所述光子芯片的所述基底中并且不相连于所述PIC；

在所述光连接器与所述第一环回对准特征和所述第二环回对准特征的主动对准之后，将所述光连接器从与所述第二环回对准特征对准的位置移动已知的向量，到与所述PIC的所述输入/输出耦合器对准的位置，所述已知的向量是基于所述第一环回对准特征、所述第二环回对准特征和所述PIC的所述输入/输出耦合器之间的相对位置；以及

将所述光连接器在与所述PIC的所述输入/输出耦合器对准的所述位置锁定就位。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环回对准特征和所述第二环回对准特征形成分离的、光学不相连的结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环回对准特征和所述第二环回对准特征形成单个结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述单个结构包括彼此光学连接的三个光栅耦合器，所述三个光栅耦合器中的第一光栅耦合器与所述三个光栅耦合器中的第二光栅耦合器之间的距离等于所述三个光栅耦合器中的所述第二光栅耦合器与所述三个光栅耦合器中的第三光栅耦合器之间的距离。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述光连接器与所述第一环回对准特征对准包括：将所述光连接器的所述第一通道和所述第二通道与所述第一环回对准特征的相应的第一耦合器和第二耦合器对准，所述第一耦合器与所述第二耦合器之间的距离等于所述PIC的所述输入/输出耦合器中的两个输入/输出耦合器之间的距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIC的所述输入/输出耦合器包括光栅耦合器或转向镜中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一环回对准特征包括彼此光学连接的两个耦合器，所述两个耦合器包括光栅耦合器或转向镜。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述环回对准特征包括彼此光学连接以形成闭环的两个光栅耦合器。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIC的所述输入/输出耦合器包括波导边缘耦合器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一环回对准特征包括波导U形转弯，所述波导U形转弯终止于所述PIC的与所述波导边缘耦合器相同的表面。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述光连接器的所述通道是第二光子集成电路(PIC)的输入/输出耦合器，所述第二光子集成电路形成在第二光子芯片中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述光连接器与所述第一环回对准特征和所述第二环回对准特征的所述主动对准在不向所述PIC供应电力的情况下被执行。