緊湊光波導陣列與光波導螺旋制造技術

通過使各個波導的寬度的變化，可以減少光波導束中的串擾。通過使用不同寬度的波導，減少了光波導間串擾的增長，從而使得波導可以鄰近放置以增加芯片上的波導密集度和/或減小波導束所需的路由空間。同時，通過使波導螺旋寬度的變化可以減少串擾，并且在盤繞或折合的波導熱光(TO)設備中實現時能夠增加功率效率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】優先權信息本申請要求于2013年8月13日遞交的專利技術名稱為“緊湊光波導陣列與光波導螺旋”的第61/865499號美國臨時申請案的在先申請優先權，以及于2013年11月1日遞交的專利技術名稱為“緊湊光波導陣列與光波導螺旋”的第14/070108號美國專利申請的優先權，該在先申請的內容以引入的方式并入本文。
本專利技術涉及光波導，在實施例中尤其涉及緊湊光波導陣列與光波導螺旋。技術背景光波導是引導光譜中電磁波的物理結構，并經常為了在集成電路組件間路由多個信號而捆綁在一起。尤其是，鄰近放置的光波導間往往會產生串擾，進而可能限制芯片上光波導的密集度，同時限制芯片上的布局靈活性和/或連通空間要求。換言之，具有大量器件的芯片可能需要在芯片上專門為光波導路由設定很大的區域。進一步地，波導螺旋的緊密度可能限制光延遲線，可能要求最小波導間隙以減低串擾。光波導螺旋的緊密度也限制了涉及換熱器的螺旋熱光設備的效率。因此，需要能實現更緊湊的波導束而又不增加串擾的技術。
技術實現思路
本專利技術實施例描述了緊湊光波導陣列和光波導螺旋，通過本專利技術實施例一般可實現技術上的優勢。根據一實施例，提供了一種容納光波導的裝置。該例中，所述裝置包括基板層和波導束。所述波導束包括多個橫跨在所述基板層上延伸的波導。所述波導互相平行，同時包括具有三個或三個以上不同寬度的波導。根據另一實施例，提供了另一種容納光波導的裝置。該例子中，所述裝置包括基板層和在所述基板層上延伸的連續波導結構。所述連續波導結構的寬度隨著所述連續波導結構的長度變化。附圖說明為了更完整地理解本專利技術及其優點，現在參考下文結合附圖進行的描述，其中：圖1示出了一種波導束圖。圖2示出了一種螺旋波導結構圖。圖3示出了一種在熱光設備中實現的波導螺旋圖。圖4示出了一種包括陣列波導(AWG)結構的波導束圖。圖5示出了一種傳統波導束圖。圖6示出了一對平行波導的圖。圖7示出了一種說明平行波導間串擾的圖。圖8示出了另一種說明平行波導間串擾的圖。圖9示出了一實施例的波導束圖。圖10示出了另一實施例的波導束圖。圖11示出了又一實施例的波導束圖。圖12示出了一實施例的波導螺旋圖。圖13示出了一實施例的運算平臺的圖。具體實施方式下文將詳細地論述本專利技術實施例的組成和使用。然而，應當了解的是，本專利技術提供的許多適用的專利技術構思可在各種具體環境中得以體現。所論述的具體實施例僅僅示出了用以實施和使用本專利技術的具體方式，而不限制本專利技術的范圍。傳統的波導束通?？捎删哂邢嗤瑢挾鹊牟▽ЫM成。在本專利技術的各方面中，通過各個波導的寬度的變化，減少光波導束中的串擾。更具體地，通過使用不同寬度的波導，減少了光波導間串擾的滋長，從而使得波導可以鄰近放置以增加芯片上的波導密集度和/或減少波導束所需的路由空間。相應地，本專利技術實施例，實現了更靈活和/或更緊湊的波導路由，并且在盤繞或折合的波導熱光(TO)設備中實現時能夠增加功率效率。波導束可以包括多個波導。圖1示出了包括波導束110的芯片100，其中波導束110包括111至161的多個波導。波導束也可以包括螺旋結構中設置的單一波導。圖2示出了包括螺旋波導結構210的芯片200。螺旋波導結構210包括從起點290延伸至終點297的單一波導211。據述，螺旋波導結構210外部尺寸為8毫米(mm)×8毫米(8×8mm)，本專利技術的各方面可以應用于具有任何尺寸的螺旋波導。熱光設備也可以實現波導束。圖3示出了通過電阻加熱器310實現波導螺旋395以形成的熱光設備300。如述，電阻加熱器310位于覆蓋波導螺旋395的包層頂部。電阻加熱器可以位于包層上面5微米至100微米之間。本專利技術的各方面中，改變波導的寬度，可以減少串擾和/或增加熱光設備的功率效率。波導束也可以陣列波導(AWG)結構實現。圖4示出了包括作為陣列波導(AWG)415實現的波導束410的芯片400。如圖所述，波導束410包括輸入波導411、輸入耦合器413、AWG415、輸出耦合器417和多個輸出波導419。輸入波導411與輸入耦合器413耦合。AWG415從輸入耦合器413延伸至輸出耦合器417。輸出耦合器417與輸出波導419耦合。在一些實施例中，輸入耦合器413和/或輸出耦合器417可以包括星形耦合器結構。在這些或其他的實施例中，AWG415可以是選擇性形成的波導陣列。如上所述，傳統的波導束包括相同寬度的波導。圖5示出了包括多個具有相同寬度(Wu)的波導511至517的傳統波導束510。在本專利技術的各方面，通過波導束中各個波導的寬度的變化，減少了光波導束間的串擾。平行波導所產生的串擾量在很大程度上受到波導各自寬度的影響。圖6示出了包括一對波導611和612的平行波導結構610，其中波導611和612分別為第一寬度(寬度-1)和第二寬度(寬度-2)。如圖所述，由波導611輸入的信號會在波導612中產生串擾。波導612中所產生的串擾量取決于多個因素，其中包括波導內間隙、波導611和612寬度的相對差異(例如，寬度-1：寬度-2)和波導611和612的長度等。圖7示出了圖700，其中描述了當寬度-1等于寬度-2時，通過波導611傳播信號時波導612產生的串擾。圖8示出了圖800，其中描述了波導612的寬度-2變化(第一寬度保持恒定)時，波導612產生的串擾。該例子中，寬度-1恒定為5微米(μm)，寬度-2在5μm至6μm之間變化，波導內間隙恒定為5μm，波導611和612的長度恒定為100μm。如圖所述，當設定寬度-1等于寬度-2時，串擾大概在–10分貝。然而，當第二寬度從5μm增加至6μm時，串擾量也大幅度減少。該運算主要與高度大概在220納米(nm)的絕緣體硅片波導相關。然而，由該運算所建模的原理(例如，當波導寬度間的相對差異增加時，產生的串擾也變小)也適用于其他材料系統，例如，硅基二氧化硅、氮化硅和III-IV半導體等。串擾減少的最大值可與長度無關。在一些實施例中，波導束可包括具有交替寬度的波導。圖9示出了一實施例的包括具有交替寬度的波導911至917的波導束910。如圖所述，波導911、913、915和917為第一寬度(w1)，而波導912、914和916為第二寬度(w2)。在一些實施例中，波導束可以包括具有三種或以上按照重復模式變化的不同寬度的波導。圖10示出了一實施例的包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裝置，其特征在于，包括：基板層；波導束，包括多個橫跨在所述基板層上延伸的波導，其中所述多個波導互相平行，所述多個波導包括具有三個或以上不同的寬度的波導。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.08.13 US 61/865,499;2013.11.01 US 14/070,1081.一種裝置，其特征在于，包括：
基板層；
波導束，包括多個橫跨在所述基板層上延伸的波導，其中所述多個波導
互相平行，所述多個波導包括具有三個或以上不同的寬度的波導。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個波導至少包括
第一波導、第二波導和第三波導，其中所述第一波導、所述第二波導和所述
第三波導中均具有不同寬度。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個波導包括三個
或以上交替寬度的波導。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述多個波導包括具有
第一寬度的第一波導集合、具有第二寬度的第二波導集合和具有第三寬度的
第三波導集合。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二波導集合的每
個波導都正好位于所述第一波導集合的相應波導與所述第二波導集合的相應
波導之間。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個波導包括寬度
隨機的波導。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述波導束包括至少一
個在所述波導束中寬度與任意其他波導不同的唯一的波束。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述波導束的每個波導
都包括一個在所述波導束中寬度與其他任意波導不同的惟一的波束。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個波導包括：
具有第一寬度的第一波導；
具有與所述第一寬度不同的第二寬度的第二波導；
具有與所述第一寬度和所述第二寬度都不同的第三寬度的第三波導。
10.根據權利要求9所述的裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：帕特瑞克·杜麥思，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44