服務
SERVICE
提供PWB光(guāng)子鍵合技術服務
光(guāng)學引線鍵合技術(Photonic Wire Bonding,簡稱PWB)主要用(yòng)于實現不同光(guāng)芯片與光(guāng)波導器件之間的(de)光(guāng)學互連,其基本概念類似電路芯片中常見的(de)金屬引線連接(Metallic wire bonding),隻是起到連接作用(yòng)的(de)“線”不再是金屬,而是光(guāng)波導,傳導的(de)也(yě)不再是電信号而是光(guāng)信号。PWB技術的(de)主要應用(yòng)場(chǎng)景包括:激光(guāng)器與矽光(guāng)芯片、激光(guāng)器陣列與調制器陣列、激光(guāng)器陣列與無源合波元件等異質材料元件的(de)光(guāng)學連接。PWB制造的(de)基本思路如圖1所示,通(tōng)過控制高(gāo)能量的(de)脈沖光(guāng)束,使得(de)光(guāng)刻膠特定位置處發生多(duō)光(guāng)子聚合作用(yòng),形成3維的(de)聚合物(wù)波導。聚合物(wù)波導的(de)尺寸根據光(guāng)芯片模場(chǎng)直徑(Mode Field Diameter, MFD)大(dà)小進行設計,進而實現光(guāng)場(chǎng)從芯片A到芯片B的(de)傳輸。該過程不僅避免了(le)光(guāng)子元件相對(duì)于彼此的(de)高(gāo)精度被動或主動定位,而且允許制造任意三維互連波導幾何圖形,改善光(guāng)子線波導與平面集成波導之間的(de)模場(chǎng)匹配。使用(yòng)PWB的(de)光(guāng)學連接方案避免了(le)傳統光(guāng)學耦合方式中耗時(shí)較多(duō)的(de)對(duì)準調節,節省了(le)光(guāng)束整形所需的(de)透鏡等材料,且不受光(guāng)纖直徑的(de)限制,制備簡單快(kuài)捷,有利于實現自動化(huà)的(de)生産。
本司已初步具備PWB光(guāng)學加工能力。設備爲德國Vanguard公司的(de)Sonata 1000型PWB加工設備和(hé)Reprise Tool 1000 顯影(yǐng)和(hé)光(guāng)學包層加工設備(圖2),能實現激光(guāng)器陣列-PLC波導陣列、激光(guāng)器陣列-光(guāng)纖陣列(FA)、PLC波導陣列-光(guāng)纖陣列及矽光(guāng)芯片片上光(guāng)連接(On-Chip Bond,OCB)等多(duō)種PWB引線(圖3),已測試的(de)PWB連接的(de)最小插損<2dB(OCB),陣列的(de)插損偏差在1~2dB(80通(tōng)道,OCB)。
圖2,PWB加工設備:Sonata 1000(左)和(hé)Reprise Tool 1000(右)
圖3,加工的(de)PWB連接照(zhào)片,(a)LD與平闆波導器件的(de)PWB連接;(b)LD與單模光(guāng)纖的(de)PWB連接;(c)平闆波導與單模光(guāng)纖陣列的(de)PWB連接;(d)矽光(guāng)波導陣列間的(de)PWB連接。
圖4,PWB連接矽光(guāng)波導的(de)插損測試結果,被測試器件通(tōng)道數>80個(gè),使用(yòng)Sonata 1000自動一次性完成所有PWB加工,圖中(a)爲所有通(tōng)道的(de)PWB插損測試結果,(b)爲所有通(tōng)道插損偏差統計結果。