[发明专利]一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块

说明书

本发明提出一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块，为自由空间耦合光学零件的放置提供了可能，大幅增加了耦合空间，并且不会对耦合效率造成明显影响，简化了耦合工艺、封装工艺的难度，其中一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜进入所述光口中；相邻的另一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜、第一反射面、第二反射面以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜，然后经过所述第一反射面和所述第二反射面反射，再进入所述光口中。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种用于硅光芯片的光路耦合结构以及硅光模块。

背景技术

目前光通信行业进入飞速发展阶段，光模块在光通信行业中起到中枢的作用。由于光模块速率越来越高，高集成度的硅光芯片的越来越受青睐。采用硅光芯片的方案，可以给其他零件的放置提供了更多的可能性。

硅光芯片一般最少需要外置2个大功率激光器，然而硅光芯片上提供给激光器的入光耦合的光口之间的间距通常较小，如图1所示的硅光芯片的示意图，图1中上方的10根竖条就是10个光口100，相邻的光口100之间的间距只有250μm，激光器的大小远大于此间距，从而导致在布置耦合光路时，若设计直接耦合会存在元器件干涉问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于硅光芯片的光路耦合结构，为自由空间耦合光学零件的放置提供了可能，大幅增加了耦合空间，并且不会对耦合效率造成明显影响，简化了耦合工艺、封装工艺的难度，此外本发明还提供了一种具有该用于硅光芯片的光路耦合结构的硅光模块。

其技术方案是这样的：一种用于硅光芯片的光路耦合结构，包括平行设置在硅光芯片上的至少两个光口，每个所述光口对应设有一条耦合光路，其特征在于：

其中一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜进入所述光口中；

相邻的另一个光口对应的耦合光路包括顺序设置的激光器、准直透镜、会聚透镜、第一反射面、第二反射面以及所述光口，从所述激光器发射的光束顺序经过所述准直透镜、会聚透镜，然后经过所述第一反射面和所述第二反射面反射，再进入所述光口中。

进一步的，其中一个所述光口对应的耦合光路中的激光器、准直透镜、会聚透镜以及所述光口沿着直线顺序设置。

进一步的，所述第一反射面与由所述激光器、准直透镜、会聚透镜构成的光轴呈45度倾斜设置，所述第二反射面平行于所述第一反射面设置。

进一步的，所述第一反射面和所述第二反射面分别设置在两个反射棱镜上，所述反射棱镜紧贴硅光芯片的光口放置。

进一步的，相邻的两个所述光口对应的两个所述激光器在轴向上错位设置，相邻的两个所述光口对应的两个所述准直透镜在轴向上错位设置，相邻的两个所述光口对应的两个所述会聚透镜在轴向上错位设置。

进一步的，所述激光器的轴向间距约为硅光芯片的光口间距的3-5倍。

进一步的，所述耦合光路还包括隔离器，所述隔离器设置在所述准直透镜和所述会聚透镜之间，所述隔离器的中心位于所述激光器、准直透镜、会聚透镜构成的光轴上。

进一步的，所述耦合光路还包括滤波片、棱镜，所述滤波片设置在所述准直透镜和所述会聚透镜之间，所述棱镜设置在所述反射棱镜之间。

进一步的，所述激光器为DFB激光器，所述准直透镜和所述会聚透镜分别为双凸非球面透镜。

一种硅光模块，其特征在于，包括上述的一种用于硅光芯片的光路耦合结构。