已经写过康宁银/钠离子交换的玻璃波导工艺,也跟踪了好多年他家用于CPO的玻璃光电基板,以及玻璃波导用作MPO的技术。
玻璃上通过光刻掩膜,离子交换,可形成光学波导,由于玻璃基板上的CPO以及ASIC芯片的功耗很大,在不同的温度下,康宁讨论了玻璃波导的损耗变化。
其次是玻璃做电学基板,要打孔并塞铜作互联导体,铜的膨胀系数很大,会导致玻璃裂纹。康宁通过调整玻璃的组分,增大膨胀系数,以降低硅/玻璃/铜三者之间的热应力,避免破裂。
MPO的接口,则是通过玻璃波导与硅光芯片的氮化硅SSC做倏逝波耦合,玻璃波导光场较大,有利于MPO的光纤阵列低耦合损耗设计。
在玻璃上增加MPO连接器的引导销,是通过飞秒激光在玻璃上刻蚀来实现的,飞秒激光是冷加工,避免玻璃面的前端面烧蚀,且实现较高精度的刻蚀深度与刻蚀宽度控制,达到MPO的对准精度。
通过胶水来固定这些玻璃片。
今年的改进是波导的弯曲损耗,用于硅光芯片对准的波导间距是50μm,另一侧MPO需要对准的波导间距则是与光纤涂覆层直径相关的,间距250μm,这里边就需要做两侧波导的“略弯的弧度”渐变结构。
今年的优化重点就是这个弯。
常规的弯曲,90度的弯,由于玻璃波导光场很大,很难实现小弯曲下的低损耗设计。
康宁,将弯曲部分的结构与折射率重新调整,可以降低弯曲半径,以及降低弯曲损耗。有利于玻璃波导扇出结构的低损耗小型化布局设计。