[发明专利]光收发器、使用其的光收发器模块及光收发器的测试方法

说明书

光收发器、使用其的光收发器模块及光收发器的测试方法。一种光收发器具有：第一光波导，该第一光波导连接到用于信号光的输入/输出端口；第二光波导，该第二光波导被配置成输入和输出测试光；光电路，该光电路被配置成执行光电转换或电光转换；以及光开关，该光开关设置在光电路与第一光波导和第二光波导之间，并且该光开关被配置成在第一路径与第二路径之间进行切换，其中，该第一路径将光电路连接至第一光波导，并且该第二路径将光电路连接至第二光波导，其中，该光开关被配置成在将电压施加到该光开关的接通状态下选择第二路径，并且在未将电压施加到该光开关的断开状态下选择第一路径。

技术领域

本发明涉及光收发器、使用其的光收发器模块及光收发器的测试方法。

背景技术

由于信息和电信设备(诸如智能电话)的全球普及以及物联网(IoT)的进步，对高容量光传输技术的需求正在增加。光子集成电路(IC)被用作光纤通信的前端设备，以发送和接收光信号。使用硅光子技术制造光子IC，并且将用于执行电光转换和光电转换的各种光元件集成在硅芯片上。

通过硅光子技术制造的单个光子IC的芯片尺寸很小，并且通常使用大尺寸晶圆(诸如直径为300mm的硅晶圆)来批量生产单个光子IC。由于对芯片状态下的单个光子IC进行检查的效率低下，因此需要对制造在晶圆上的各个光子IC进行晶圆级测试。针对晶圆级测试，在各个光子IC的芯片区域中设置光栅耦合器。使用光纤在垂直于晶圆的方向上向光栅耦合器输入测试光并从该光栅耦合器输出测试光。输入到光栅耦合器的测试光借助于定向耦合器等光学地耦合到光电路的输入波导。从光电路输出的测试光借助于定向耦合器等光学地耦合到光栅耦合器。

执行晶圆级测试的光子系统是已知的(例如，参见下文给出的专利文献1)。还提出了用于在任意位置处在晶圆上临时形成光栅耦合器的光栅耦合器形成方法(例如，参见下文给出的专利文献)。

现有技术文献

专利文献1：US 2016/0161333 A1

专利文献2：日本专利申请公开No.2016-24425

发明内容

待解决的技术问题

定向耦合器通常被设计成将在特定方向上引导的光的一部分耦合到另一波导。当使用定向耦合器引入或取出测试光时，测试光中的仅一部分被输入到光电路或从光电路输出，这可能导致降低的测量准确度。此外，在实际服务期间，定向耦合器朝着被设置用于测试的空闲端口辐射信号光中的一部分，并且插入损耗将增加。

在已知的光子系统中，通过1输入2输出(1x2)或2输入1输出(2x1)光开关在光输入/输出端口与光栅耦合器之间切换光路径，以在测试时以及在实际服务期间选择适当的路径。因为在这种光子系统的情况下，控制信号被提供给光开关以进行测试和实际服务这二者，所以必须通过对光子IC芯片的电输出和光输出进行不断监测来调节控制信号。针对该监测，需要附加元件(诸如光开关控制电路、用于对光输出进行监测的抽头(tap)、监测光电二极管(PD)等)，并且模块尺寸和制造成本会增加。另外，由于抽头数量的增加，光的输出功率会衰减。

本发明的多个目的中的一个目的是提供适于对光收发器进行检查的新颖配置和方法，该新颖配置和方法可以在晶圆级测试期间抑制测量准确度的降低并且在服务期间抑制插入损耗。

技术方案

根据本发明的一个方面，一种光收发器具有：

第一光波导，所述第一光波导连接到用于信号光的输入/输出端口，

第二光波导，所述第二光波导被配置成输入和输出测试光，

光电路，所述光电路被配置成执行光电转换或电光转换，以及