鲁米菲斯股份公司

一种光子集成电路包括下层中的第一光波导、上层中的第二光波导以及这些波导之间的层间耦合器。耦合器具有被形成和包封在包覆层内的限制杆，该限制杆在光学模式从一个波导过渡到另一个波导时对光学模式进行塑形。在一个实施例中，下波导从标称宽度渐缩到靠近耦合器的窄区段，而上波导从靠近耦合器的窄区段扩展到其标称宽度。形成方法涉及CMOS兼容的工艺，包括沉积波导层、图案化出限制杆以及将它们包封在包层内。本公开为在接近1550 nm波长范围下操作的集成光子器件中的不同竖直水平之间引导信号提供了紧凑的、低损耗的解决方案。

公开了一种用于光子集成电路中的低损耗光纤‑芯片耦合的光子器件和方法。波导在靠近边缘处锥形渐变，使其宽度减小至少50％，而约束杆布置在波导上方和下方的多个垂直层中并在相反的方向上锥形渐变。它们一起形成互补的“超模”，确保光场的平滑过渡。该设计减轻了与极窄锥形相关的制造挑战，并且与常规边缘耦合器相比能够实现更小的占用面积。通过将波导放置在超模的中心，介电堆叠更薄，便于与标准硅光子学工艺集成。结果是用于光纤‑芯片互连的稳健、紧凑且非常高效的解决方案。