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服務(wù)
SERVICE
提供PWB光子鍵合技術(shù)服務(wù)
光學(xué)引線鍵合技術(shù)（Photonic Wire Bonding，簡稱PWB）主要用于實(shí)現(xiàn)不同光芯片與光波導(dǎo)器件之間的光學(xué)互連，其基本概念類似電路芯片中常見的金屬引線連接（Metallic wire bonding），只是起到連接作用的“線”不再是金屬，而是光波導(dǎo)，傳導(dǎo)的也不再是電信號(hào)而是光信號(hào)。PWB技術(shù)的主要應(yīng)用場景包括：激光器與硅光芯片、激光器陣列與調(diào)制器陣列、激光器陣列與無源合波元件等異質(zhì)材料元件的光學(xué)連接。PWB制造的基本思路如圖1所示，通過控制高能量的脈沖光束，使得光刻膠特定位置處發(fā)生多光子聚合作用，形成3維的聚合物波導(dǎo)。聚合物波導(dǎo)的尺寸根據(jù)光芯片模場直徑(Mode Field Diameter, MFD)大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光場從芯片A到芯片B的傳輸。該過程不僅避免了光子元件相對(duì)于彼此的高精度被動(dòng)或主動(dòng)定位，而且允許制造任意三維互連波導(dǎo)幾何圖形，改善光子線波導(dǎo)與平面集成波導(dǎo)之間的模場匹配。使用PWB的光學(xué)連接方案避免了傳統(tǒng)光學(xué)耦合方式中耗時(shí)較多的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)，節(jié)省了光束整形所需的透鏡等材料，且不受光纖直徑的限制，制備簡單快捷，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)。
本司已初步具備PWB光學(xué)加工能力。設(shè)備為德國Vanguard公司的Sonata 1000型PWB加工設(shè)備和Reprise Tool 1000 顯影和光學(xué)包層加工設(shè)備（圖2），能實(shí)現(xiàn)激光器陣列-PLC波導(dǎo)陣列、激光器陣列-光纖陣列（FA）、PLC波導(dǎo)陣列-光纖陣列及硅光芯片片上光連接（On-Chip Bond，OCB）等多種PWB引線（圖3），已測試的PWB連接的最小插損<2dB（OCB），陣列的插損偏差在1~2dB（80通道，OCB）。
圖2，PWB加工設(shè)備：Sonata 1000（左）和Reprise Tool 1000（右）
圖3，加工的PWB連接照片，(a)LD與平板波導(dǎo)器件的PWB連接；(b)LD與單模光纖的PWB連接；(c)平板波導(dǎo)與單模光纖陣列的PWB連接；(d)硅光波導(dǎo)陣列間的PWB連接。
圖4，PWB連接硅光波導(dǎo)的插損測試結(jié)果，被測試器件通道數(shù)>80個(gè)，使用Sonata 1000自動(dòng)一次性完成所有PWB加工，圖中(a)為所有通道的PWB插損測試結(jié)果，(b)為所有通道插損偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
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