Y9T69 GF 硅光平台基于SiN的边缘耦合

更新时间:2023-03-10 07:03:54 阅读量:1293

合集2022上第443-448页,基本上硅光集成流片平台都有SiN波导层,SiN的温度漂移系数小,可以做Mux/DeMux,折射率差比硅波导小,可以用于SSC模斑转换,用于边缘耦合。

GlobalFoundries,采用45nm工艺,芯片尺寸较小,兼容了射频带宽以及量产成本。之前写过他家的Flip chip激光器工艺。合集2021上第435-438页。


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今年OFC,他家给了一些基于氮化硅SSC光场转换后与光纤的耦合数据。

硅波导,光场有效面积约0.1平方微米,尺寸很小,耦合损耗很大,其次尺寸小导致光功率密度很大,当耦合进入硅波导的功率较大时,对硅波导造成不可逆的物理烧伤。

另外,硅波导还有很大的吸收损耗


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氮化硅,折射率比硅小,光场有效面积约为1.6平方微米,既能够承受较大的光功率,也能够提高耦合效率,降低耦合损耗。


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大多数厂家的氮化硅层,是在原顶层硅上方,通过倏逝波耦合,将硅波导在芯片边缘耦入氮化硅中,再通过氮化硅与光纤做耦合。之前写过很多结构,就不赘述,今天主要是补充GF的数据。


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氮化硅既可以采用正锥形,也可以采用倒锥形,在2022合集上有写。倒锥形的光场泄露后,有效面积较大,多数厂家选择这个形变。GF没说他家的氮化硅结构,因为流片平台,具体设计是看客户的要求。


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V型槽,在衬底硅的111晶面,湿法腐蚀能得到一个精确的角度,通过角度来做三维空间的控制。让光纤的波导芯与氮化硅的芯,高度和xy做对准。


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GF是通过一个回环来做的测试。


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光输入和输出,光纤的切割面,有个端面反射,整个光程是从输入端--光纤--氮化硅-硅-氮化硅--光纤--输出测试,回损可控制在-39dB


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耦合损耗,TE损耗小于0.6dB,TM损耗小于0.8dB


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最大承受功率是520mW,挺大的。如果客户选择的是外部激光器,像华为的300mW,旭创的100mW等等,就能够承受不至于被热损伤。

Y9T68 旭创用于CPO模块的大功率CW 激光器

Y9T64 华为大功率CW激光器的老化数据


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