[发明专利]带有与介电波导的改进光耦合的集成有源装置

权利要求书

1.一种光学装置，所述光学装置包括：

第一元件、第二元件和第三元件，所述第一元件、所述第二元件和所述第三元件在共同的基底上制造；

其中所述第一元件包括支持第一光模的有源波导结构，所述第二元件包括支持第二光模的无源波导结构，且所述第三元件包括支持中间光模的中间波导结构，所述第三元件至少部分地对接耦合到所述第一元件；

其中如果所述第一光模与所述第二光模相差大于预定量，在所述第二元件和所述第三元件中的至少一者中的渐缩波导结构有助于在所述第一光模与所述第二光模之间有效的绝热转换；其中所述第一元件、所述第二元件和所述第三元件的相互对准使用印制对准标记来限定；

其中所述第二元件的一部分置于所述第一元件下；

其中所述第一光模具有部分存在于所述第二元件中的渐逝场；以及

其中置于所述第一元件的部分下的所述第二元件的部分图案化以形成波长选择结构。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置另外包括：

下包层，所述下包层置于所述共同的基底上且置于所述第一元件、所述第二元件和所述第三元件下；

其中所述有源波导结构、所述无源波导结构和所述中间波导结构包括分别以第一折射率、第二折射率和第三折射率为特征的波导芯材；以及

其中所述下包层以低于所述第一折射率、所述第二折射率和所述第三折射率中每者的第四折射率为特征。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置另外包括：

上包层，所述上包层以第五折射率为特征，所述上包层置于所述第二元件和所述第三元件中的至少一者上，其中如果所述上包层置于所述第二元件上，所述第五折射率低于所述第二折射率；以及

其中如果所述上包层置于所述第三元件上，所述第五折射率低于所述第三折射率。

4.根据权利要求1所述的光学装置，

其特征在于，所述第一元件与所述共同的基底直接接触，所述共同的基底提供散热和电接口中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的光学装置，

其特征在于，所述第二元件存在于置于所述第一元件和所述第三元件下的连续层中。

6.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置还包括：抗反射涂层，所述抗反射涂层在所述第一元件与所述第三元件之间。

7.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置还包括：

高反射率涂层，所述高反射率涂层在所述第一元件与所述第三元件之间。

8.根据权利要求1所述的光学装置，

其特征在于，在第一元件与第二元件之间的第一接口和在第二元件与第三元件之间的第二接口中的至少一者以某角度倾斜，所述角度优化成最大限度地减小反射。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置还包括：

抗反射涂层，所述抗反射涂层沉积在至少一个倾斜的接口上。

10.根据权利要求1所述的光学装置，

其特征在于，所述第一元件中的有源波导结构包括光源；以及

其中通过所述光学装置的光传播主要发生在从所述有源波导结构经由所述中间波导结构到所述无源波导结构的方向上。

11.根据权利要求1所述的光学装置，

其特征在于，所述第一元件中的有源波导结构包括光电探测器；以及

其中通过所述光学装置的光传播主要发生在从所述无源波导结构经由所述中间波导结构到所述有源波导结构的方向上。