提供被动对准连接性的硅基光学端口
专利汇可以提供提供被动对准连接性的硅基光学端口专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开提供被动对准连接性的光学端口。在一个实施方案中，光学端口包括具有表面的衬底、 光子 硅 芯片、连接器主体和多个间隔元件。所述光子硅芯片包括电耦合表面、上表面和光学耦合表面。所述光学耦合表面 定位 于所述电耦合表面和所述上表面之间。所述光子硅芯片另外包括在所述光学耦合表面处终止的至少一个 波导 ，以及设置于所述上表面上的芯片接合特征。所述连接器主体包括第一对准特征、第二对准特征、安装表面和所述安装表面处的连接器接合特征。所述连接器接合特征与所述芯片接合特征配合。所述多个间隔元件设置于所述光子硅芯片的所述电耦合表面和所述衬底的所述表面之间。，下面是提供被动对准连接性的硅基光学端口专利的具体信息内容。
1.一种光学端口，其包括：
衬底，其包括表面；
光子硅芯片，其紧固到所述衬底，所述光子硅芯片包括：
电耦合表面、上表面和光学耦合表面，其中所述光学耦合表面定位于所述电耦合表面和所述上表面之间；
至少一个光学波导，其在所述光学耦合表面处终止；和
芯片接合特征，其设置于所述上表面上；
连接器主体，其紧固到所述衬底，所述连接器主体包括：
第一对准特征和第二对准特征；
安装表面；和
连接器接合特征，其在所述安装表面处，其中所述连接器接合特征与所述光子硅芯片的所述芯片接合特征配合；和
多个间隔元件，其设置于所述光子硅芯片的所述电耦合表面和所述衬底的所述表面之间。
2.如权利要求1所述的光学端口，其中：
所述衬底包括所述表面内的第一沟槽和第二沟槽；
所述连接器主体包括第一支脚部分和第二支脚部分；
所述第一支脚部分设置于所述第一沟槽中；
所述第二支脚部分设置于所述第二沟槽内；且
所述第一支脚部分和所述第二支脚部分通过粘合剂分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽内紧固到所述衬底。
3.如权利要求2所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括定位于所述第一支脚部分和所述第二支脚部分之间的凹口。
4.如权利要求2所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括与所述安装表面相交的机械耦合表面，所述第一对准特征包括所述机械耦合表面处的第一对准孔，且所述第二对准特征包括所述机械耦合表面处的第二对准孔。
5.如权利要求1-4中任一项所述的光学端口，其中：
所述芯片接合特征是所述光子硅芯片的所述上表面内的凹槽；
所述连接器接合特征是所述安装表面处的肋部分；且
所述连接器主体的所述肋部分设置于所述光子硅芯片的所述凹槽内。
6.如权利要求1-4中任一项所述的光学端口，其中：
所述芯片接合特征包括所述光子硅芯片的所述上表面内的第一插口和第二插口、所述第一插口内的第一球体和所述第二插口内的第二球体；
所述连接器接合特征包括所述连接器主体的所述安装表面内的凹槽；且所述第一球体和所述第二球体设置于所述连接器主体的所述凹槽内。
7.如权利要求1-6中任一项所述的光学端口，其中所述多个间隔元件中的每一间隔元件包括设置于一对抓持器元件之间的光纤。
8.如权利要求7所述的光学端口，其中所述对抓持器元件由聚合物材料制造。
9.如权利要求7所述的光学端口，其中所述光子硅芯片通过球栅阵列电耦合到所述衬底，且每一间隔元件设置于所述球栅阵列的相邻焊球之间。
10.如权利要求9所述的光学端口，其中所述多个间隔元件控制所述球栅阵列的所述焊球的高度。
11.如权利要求1-10中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片包括光学耦合到所述至少一个光学波导的至少一个光源。
12.如权利要求1-11中任一项所述的光学端口，其另外包括电路板，其中所述衬底通过球栅阵列电耦合到所述电路板。
13.如权利要求1所述的光学端口，其中所述连接器主体包括所述安装表面内的凹口，且所述光子硅芯片设置于由所述连接器主体的所述凹口和所述衬底的所述表面界定的凹部内。
14.一种光学端口，其包括：
衬底，其包括表面；
光子硅芯片，其紧固到所述衬底，所述光子硅芯片包括：
电耦合表面、上表面和光学耦合表面，其中所述光学耦合表面定位于所述电耦合表面和所述上表面之间；
至少一个光学波导，其在所述光学耦合表面处终止；和
第一插口和第二插口，其在所述上表面内；
第一球体和第二球体，其分别在所述第一插口和所述第二插口内，和
连接器主体，其紧固到所述衬底，所述连接器主体包括：
第一对准特征和第二对准特征；
安装表面；和
所述安装表面内的凹槽，以及从所述安装表面延伸的至少一个第一接触垫，其中：
所述光子硅芯片设置于由所述连接器主体的所述安装表面和所述衬底的所述表面界定的凹部内；
所述第一接触垫和所述第二接触垫接触所述光子硅芯片的所述上表面；且所述第一球体和所述第二球体设置于所述连接器主体的所述凹槽内。
15.如权利要求14所述的光学端口，其中：
所述衬底包括所述表面内的第一沟槽和第二沟槽；
所述连接器主体包括第一支脚部分和第二支脚部分；
所述第一支脚部分设置于所述第一沟槽中；
所述第二支脚部分设置于所述第二沟槽内；且
所述第一支脚部分和所述第二支脚部分通过粘合剂分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽内紧固到所述衬底。
16.如权利要求15所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括定位于所述第一支脚部分和所述第二支脚部分之间的凹口。
17.如权利要求15所述的光学端口，其中：
所述连接器主体另外包括与所述安装表面相交的机械耦合表面；
所述第一对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第一对准孔；且
所述第二对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第二对准孔。
18.如权利要求14-17中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片通过球栅阵列电耦合到所述衬底。
19.如权利要求14-18中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片包括光学耦合到所述至少一个光学波导的至少一个光源。
20.如权利要求14-19中任一项所述的光学端口，其另外包括电路板，其中所述衬底通过球栅阵列电耦合到所述电路板。
21.一种光学端口，其包括：
衬底，其包括表面；
光子硅芯片，其紧固到所述衬底，所述光子硅芯片包括：
电耦合表面、上表面和光学耦合表面，其中所述光学耦合表面定位于所述电耦合表面和所述上表面之间；和
至少一个光学波导，其在所述光学耦合表面处终止；
晶片，其设置于所述光子硅芯片的所述上表面上，所述晶片包括：
上表面；
凹槽，其在所述上表面内；和
第一孔和第二孔，其在所述上表面内，其中所述第一孔和所述第二孔在所述凹槽的相对侧上并且靠近所述机械耦合表面；
对准圆筒，其设置于所述晶片的所述凹槽内；和
连接器主体，其紧固到所述衬底，所述连接器主体包括：
安装表面；
第一对准特征和第二对准特征；和
所述机械耦合表面内的凹槽，以及在所述凹槽的相对侧上从所述安装表面延伸的第一对准桩和第二对准桩，其中：
所述光子硅芯片设置于由所述连接器主体的所述安装表面和所述衬底的所述表面界定的凹部内；
所述第一对准桩和所述第二对准桩分别设置于所述晶片的所述第一孔和所述第二孔内；和
所述对准圆筒设置于所述连接器主体的所述凹槽内。
22.如权利要求21所述的光学端口，其中：
所述晶片包括第三孔；且
所述连接器主体包括从所述安装表面延伸的第三对准桩；且
所述连接器主体的所述第三对准桩设置于所述晶片的所述第三孔内。
23.如权利要求21或22所述的光学端口，其中：
所述衬底包括所述表面内的第一沟槽和第二沟槽；
所述连接器主体包括第一支脚部分和第二支脚部分；
所述第一支脚部分设置于所述第一沟槽中；
所述第二支脚部分设置于所述第二沟槽内；且
所述第一支脚部分和所述第二支脚部分通过粘合剂分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽内紧固到所述衬底。
24.如权利要求23所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括定位于所述第一支脚部分和所述第二支脚部分之间的凹口。
25.如权利要求23或24所述的光学端口，其中：
所述连接器主体另外包括与所述安装表面相交的机械耦合表面；
所述第一对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第一对准孔；且
所述第二对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第二对准孔。
26.如权利要求21-25中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片通过球栅阵列电耦合到所述衬底。
27.如权利要求21-26中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片包括光学耦合到所述至少一个光学波导的至少一个光源。
28.如权利要求21-27中任一项所述的光学端口，其另外包括电路板，其中所述衬底通过球栅阵列电耦合到所述电路板。
29.一种光学端口，其包括：
衬底，其包括表面和所述表面内的多个凹槽；
光子硅芯片，其紧固到所述衬底，所述光子硅芯片包括：
电耦合表面、上表面和光学耦合表面，其中所述光学耦合表面定位于所述电耦合表面和所述上表面之间，且所述电耦合表面接触所述衬底的所述表面；
至少一个光学波导，其在所述光学耦合表面处终止；和
芯片接合特征，其设置于所述上表面上；
多个导电元件，其在所述表面内的所述多个凹槽内，其中所述多个导电元件将所述光子硅芯片电耦合到所述衬底；和
连接器主体，其紧固到所述衬底，所述连接器主体包括：
安装表面，其中所述光子硅芯片设置于由所述连接器主体的所述安装表面和所述衬底的所述表面界定的凹部内；
连接器接合特征，其在所述安装表面处，其中所述连接器接合特征与所述光子硅芯片的所述芯片接合特征配合；和
第一对准特征和第二对准特征。
30.如权利要求29所述的光学端口，其中：
所述衬底包括所述表面内的第一沟槽和第二沟槽；
所述连接器主体包括第一支脚部分和第二支脚部分；
所述第一支脚部分设置于所述第一沟槽中；
所述第二支脚部分设置于所述第二沟槽内；且
所述第一支脚部分和所述第二支脚部分通过粘合剂分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽内紧固到所述衬底。
31.如权利要求30所述的光学端口，其中所述连接器主体另外包括定位于所述第一支脚部分和所述第二支脚部分之间的凹口。
32.如权利要求30或31所述的光学端口，其中：
所述连接器主体另外包括与所述安装表面相交的机械耦合表面；
所述第一对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第一对准孔；且
所述第二对准特征被配置为所述机械耦合表面处的第二对准孔。
33.如权利要求29-32中任一项所述的光学端口，其中：
所述芯片接合特征是所述光子硅芯片的所述上表面内的凹槽；
所述连接器接合特征是所述安装表面处的肋部分；且
所述连接器主体的所述肋部分设置于所述光子硅芯片的所述凹槽内。
34.如权利要求29-33中任一项所述的光学端口，其中所述光子硅芯片包括光学耦合到所述至少一个光学波导的至少一个光源。
35.如权利要求29-34中任一项所述的光学端口，其中所述多个导电元件被配置为球栅阵列。
提供被动对准连接性的硅基光学端口
技术领域
背景技术
附图说明
具体实施方式
140另外包括电迹线142。光学端口100可电耦合到电路板140的电迹线142。在所说明的实施方案中，实例光学端口100的衬底110通过球栅阵列142接口电耦合到电路板140。然而，应理解，可利用其他电连接接口配置。
134相对于衬底110的表面111的位置。使用多个间隔元件112使得衬底110的表面111能够充当垂直(即，y轴)参考基准面。这允许光子硅芯片130的波导132在垂直方向上的精确和可重复放置。
111上之前，设置于衬底110的表面111或光子硅芯片130的电耦合表面134上。作为实例而非限制，抓持器元件113可印刷或以其他方式设置于衬底110的表面111或光子硅芯片130的电耦合表面134上。抓持器元件113在焊料回流和粘结过程之前维持光纤115。另外，玻璃基光纤115可经受焊料回流和粘结过程，同时仍维持几何形状控制。
如图2中所示，间隔元件112设置于球栅阵列114的相邻焊球之间。
162，以及靠近与机械耦合表面121"相对的表面的第三对准桩162。
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