文中被称为"n+电荷薄片")。p型调制掺杂量子阱界面包含通过 未掺杂间隔层而与一个或多个量子阱隔开的高掺杂P型材料的相对薄层(在本文中被称为 "P+电荷薄片")。n+电荷薄片被设置在相邻顶部p型层结构的n型调制掺杂量子阱界面的 (一个或多个)量子阱之上。P+电荷薄片被设置在相邻底部n型层结构的p型调制掺杂量子 阱界面的(一个或多个)量子阱之下。一个或多个间隔层被设置在n型调制掺杂量子阱界面 的(一个或多个)量子阱与P型调制掺杂量子阱界面的一个或多个量子阱之间。能够在底部 n型层结构之下形成底部电介质分布式布拉格反射器（DBR)镜。底部DBR镜能够从AlAs和 GaAs的交替层形成。AlAs层经受高温蒸汽氧化以产生化合物AlxOy，以便形成底部DBR镜。 能够在顶部P型层结构之上形成顶部电介质镜。能够从Si02和诸如硅之类的高折射率材 料的交替层形成顶部电介质镜。底部和顶部镜提供光的垂直约束。顶部电介质镜能够覆盖 器件结构的侧壁以提供如所需的光的横向约束。
[0044] POET能够被用来构建多个高性能晶体管器件，诸如互补NHFET和PHFET单极器件 以及n型和p型HBT双极器件。POET也能够被用来构建多个光电子器件，所述多个光电子 器件包含： 晶闸管VCSEL激光器； NHFET激光器； PHFET激光器； 晶闸管光探测器； NHFET光探测器； PHFET光探测器； 基于n型和p型量子阱界面中的任一(或两者）的半导体光放大器（SOA)或线性光放大 器（L0A); 基于n型和p型量子阱界面中的任一(或两者）的吸收(强度）光调制器； 基于n型和p型量子阱界面中的任一(或两者）的相位调制器； 波导开关；以及 无源波导。
[0045] 值得注意的是，上面描述的方案将SMF耦合到在光子1C105的平面内引导光学信 号的平面内波导，但是它也能够同样地用于多模光纤(MMF)。对于耦合到MMF的情况，需要 附加的光纤元件，诸如将MMF信号绝热地转换为SMF信号的光子灯笼（photoniclantern)。 附加的光纤元件通过渐逝耦合对接到光子1C105的ECG截面113,如上面描述的。
[0046] 在本文中描述和图解了光纤耦合器阵列和对应的利记博彩app的几个实施例。虽然本 发明的特定实施例已经被描述，但是不旨在将本发明限制于此，因为旨在本发明在范围上 与本领域将允许的范围同样宽并且说明书被同样地理解。因此，虽然已经公开了耦合器波 导的ECG和SSC截面的特定配置，但是，将领会的是也能够使用耦合器波导的ECG和SSC截 面的其它配置。此外，虽然已经公开光子集成电路的特定类型，但是，将理解的是能够使用 其它光子电路。而且，虽然已经公开特定凸块接合和封装配置，但是，将意识到的是也能够 使用其它晶片级接合和封装配置。因此，本领域技术人员将领会的是，在没有偏离如要求保 护的其精神和范围的情况下仍能够对提供的发明进行其它修改。
【主权项】
1. 一种组件，包括： 多个光纤波导，每个具有波导纤芯； 光子集成电路，包含对应于所述多个光纤波导的多个平面内波导结构；以及 衬底，被接合到所述光子集成电路，其中所述衬底包含支撑所述多个光纤波导的多个 凹槽。2. 根据权利要求1的所述组件，其中： 所述凹槽是V型的。3. 根据权利要求1的所述组件，其中： 凝胶将光纤波导机械地固定在所述衬底的凹槽内。4. 根据权利要求1的所述组件，其中： 衬底包括娃晶片。5. 根据权利要求1的所述组件，其中： 衬底和所述光子集成电路两者都包括多个金属凸块接合部，所述多个金属凸块接合部 协作以提供衬底与所述光子集成电路之间的接合和电连接两者。6. 根据权利要求5的所述组件，其中： 衬底提供关于所述光子集成电路的电输入和输出。7. 根据权利要求1的所述组件，其中： 由所述衬底的所述凹槽支撑的所述多个光纤波导的部分限定对应的多个平坦表面，该 对应的多个平坦表面与所述多个光纤波导的波导纤芯隔开。8. 根据权利要求7的所述组件，其中： 所述光子集成电路包含多个无源波导结构，该多个无源波导结构对应于所述光子集成 电路的所述多个平面内波导结构和所述多个光纤波导两者，每个无源波导结构包含：第一 耦合截面，对接到对应光纤波导的平坦表面；以及第二耦合截面，对接到所述光子集成电路 的对应平面内波导结构，其中所述第一耦合截面被配置成提供进入对应光纤波导或来自对 应光纤波导的光学信号的渐逝耦合，并且第二耦合截面被配置成提供所述光子集成电路的 对应平面内波导结构与第一耦合截面之间的光学信号的绝热斑点大小转换。9. 根据权利要求8的所述组件，其中： 在光纤波导中传播的光学信号的模式大小大于在所述光子集成电路的平面内波导结 构中传播的光学信号的模式大小。10. 根据权利要求8的所述组件，其中： 从具有第一折射率的材料实现光纤波导的波导纤芯；以及 从具有匹配所述第一折射率的第二折射率的材料实现所述光子集成电路的无源波导 结构的第一耦合截面和第二耦合截面。11. 根据权利要求8的所述组件，其中： 从二氧化硅实现光纤波导的波导纤芯；以及 也从二氧化硅实现所述光子集成电路的无源波导结构的第一耦合截面和第二耦合截 面。12. 根据权利要求8的所述组件，其中： 每个相应无源波导结构的第一耦合截面具有正方形横截面，所述正方形横截面具有对 应于对应的光纤波导的光学模式的大小的大小。13. 根据权利要求8的所述组件，其中： 每个相应无源波导结构的第二耦合截面限定沿着第二耦合截面的长度彼此垂直重叠 的多个不同层，其中每个层具有在宽度上横向地逐渐减少的相对侧壁。14. 根据权利要求13的所述组件，其中： 第二耦合截面包含沿着第二耦合截面的长度延伸的底层、中间层和顶层； 其中顶层具有对应于第一耦合截面的高度的高度以及从宽度W1横向地逐渐减少到宽 度W1的相对侧壁，所述宽度W:对应于第一耦合截面的宽度， 其中第二层具有延伸超过顶层的部分，所述部分具有相邻对应的平面内波导结构的从 宽度Wm横向地逐渐减少到宽度W2的相对侧壁；以及 其中第三层具有延伸超过顶层的部分，所述部分具有从宽度Wm横向地逐渐减少到宽度W。的相对侧； 其中W2〈W1〈WM〈W1，并且W〇〈WM。15. 根据权利要求1的所述组件，其中： 用III一V族材料的材料系统来实现所述光子集成电路。16. 根据权利要求1的所述组件，其中： 从外延层结构实现所述光子集成电路，所述外延层结构包含与P型调制掺杂量子阱界 面垂直偏移的n型调制掺杂量子阱界面。
【专利摘要】一种组件包含：光纤，每个光纤具有波导纤芯；光子集成电路（IC），包含对应于光纤的平面内波导；以及具有支撑光纤的凹槽的衬底，被接合到光子IC。衬底和光子IC能够具有金属凸块，所述金属凸块协作以提供衬底与光子IC之间的机械接合和电连接。由衬底凹槽支撑的光纤的部分能够限定与光纤纤芯隔开的平坦表面。光子IC能够包含无源波导结构，该无源波导结构具有对接到对应光纤的平坦表面（用于光信号的渐逝耦合）的第一耦合截面以及对接到对应平面内波导（用于光学信号的绝热斑点大小转换）的第二耦合截面。
【IPC分类】G02B6/26, G02B6/42, G02B6/36
【公开号】CN105026968
【申请号】CN201380065181
【发明人】G.W.泰勒, Y.张
【申请人】康涅狄格州大学, 欧培拉太阳能公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年12月12日
【公告号】CA2891684A1, EP2932320A1, US20150316723, WO2014093616A1, WO2014093616A4