[发明专利]光纤与光波导芯片高效垂直耦合互连的封装方法

摘要

本发明公开了一种光纤与光波导芯片高效垂直耦合互连的封装方法，其包括以下步骤：制备出硅基纳米波导光栅，并应用扫描电镜对硅基纳米波导光栅进行扫描；准备好低折射率固化封装材料；制备单模光纤；在硅基纳米波导光栅的表面涂覆光学增透膜；调整单模光纤和硅基纳米波导光栅之间的位置；点胶单模光纤与硅基纳米波导光栅的耦合端；对点胶的内部封装体进行曝光固化；制备出V型光纤定位槽；将单模光纤放置到V型光纤定位槽中；进行单模光纤的固化封装；对点胶的V型光纤定位槽进行曝光固化；对最终封装后的结构进行测试。本发明克服目前光集成芯片上纳米波导与光栅垂直耦合系统的不稳定性等缺点，且结构简单、稳定性好、抗外界干扰且易于阵列集成。

主权项

一种光纤与光波导芯片高效垂直耦合互连的封装方法，其特征在于，其包括以下步骤：在SOI材料上采用微加工工艺制备出硅基纳米波导光栅，并应用扫描电镜对硅基纳米波导光栅进行扫描；准备好实验封装时所应用的低折射率固化封装材料，并应用折射率检测仪测定低折射率固化封装材料的折射率；制备实验所用的单模光纤，主要为单模光纤进行刨层处理，然后进行酒精擦拭和端面切割；在硅基纳米波导光栅的表面涂覆光学增透膜；在以上基础上搭建垂直耦合测试系统，通过六维位移调节架结合长焦距CCD和红外CCD调整单模光纤和硅基纳米波导光栅两者之间的位置；用准备好的低折射率固化封装材料点胶单模光纤与硅基纳米波导光栅的耦合端，并记录六维位移调节架所对应的硅基纳米波导光栅耦合单模光纤的入射角；对点胶的内部封装体进行曝光固化；根据上述记录的入射角，制备出顶部有一个与垂直方向成入射角的V型光纤定位槽；将上述点胶固化后的单模光纤放置到V型光纤定位槽中；用准备好的固化胶粘性材料点胶到V型光纤定位槽内进行单模光纤的固化封装；对点胶的V型光纤定位槽进行曝光固化；对最终封装后的结构进行测试。