本發(fā)明涉及光引擎，具體涉及一種800g?2xfr4硅光芯片及光引擎。

背景技術：

1、傳統(tǒng)800g?2xfr4光引擎如圖1所示，其包括：硅光芯片、四個波長不同的光發(fā)射組件、一個四通道光纖陣列以及兩個tia芯片，其中，硅光芯片內(nèi)部集成有四道tx進光波導、兩道rx進光波導、兩道出光波導、兩個合波器、八個mz調(diào)制器以及四個1×2等比光分路器，四個波長不同的光發(fā)射組件分別與硅光芯片的四道tx進光波導光耦合，四道tx進光波導分別與四個1×2等比光分路器的輸入端光耦合，每個1×2等比光分路器所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端經(jīng)一個mz調(diào)制器與兩個合波器中的一個合波器的輸入端光耦合，另一個輸出端再經(jīng)一個mz調(diào)制器與兩個合波器中的另一個合波器的輸入端光耦合，兩個合波器的輸出端分別與兩道出光波導光耦合，四通道光纖陣列與硅光芯片邊耦合，硅光芯片的兩道出光波導與四通道光纖陣列內(nèi)的兩根出光光纖光耦合，硅光芯片的兩道rx進光波導與四通道光纖陣列內(nèi)的兩根進光光纖光耦合，兩個tia芯片分別與硅光芯片金絲鍵合，每個光發(fā)射組件則包括：沿光傳播方向依次耦合的激光器芯片、準直透鏡、偏振無關光隔離器以及匯聚透鏡，激光器芯片固定在陶瓷熱沉上。

2、在該方案中為提高耦合容差，采用雙透鏡方案，準直透鏡將激光器芯片的發(fā)散光先準直，然后匯聚透鏡再將準直光匯聚到硅光芯片的tx進光波導中，所以該方案具備8顆透鏡，耦合8次，時間久，同時也要耦合1次四通道光纖陣列，此外，為了保證光學性能和高頻性能，在準直透鏡與匯聚透鏡之間耦合一個偏振無關光隔離器，偏振無關光隔離器為四片式，價格比較貴，四個偏振無關光隔離器要貼片四次，相鄰偏振無關光隔離器有磁性力互相排斥問題，影響貼片效率，另外考慮準直透鏡、偏振無關光隔離器、匯聚透鏡溢膠問題，三個物料需要有適當?shù)拈g隙，導致整體空間比較大，最終造成pcb板布局空間緊張。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種800g?2xfr4硅光芯片及光引擎，以克服上述現(xiàn)有技術中的不足。

2、本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種800g?2xfr4硅光芯片，包括：集成在芯片內(nèi)部的四個波長不同的光源芯片、四個1×2等比光分路器、兩個合波器、兩道出光波導以及兩道進光波導，四個光源芯片分別與四個1×2等比光分路器的輸入端光耦合，每個1×2等比光分路器所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端與兩個合波器中的一個合波器的輸入端光耦合，另一個輸出端與兩個合波器中的另一個合波器的輸入端光耦合，兩個合波器的輸出端分別與兩道出光波導光耦合。

3、本發(fā)明的有益效果是：在硅光芯片內(nèi)部集成四個波長不同的光源芯片，使得該硅光芯片自身具備光源，當其應用于800g?2xfr4光引擎中時，可以不用額外外置光源，即不存在四個ld和coc，不僅可以使得整個硅光芯片的尺寸縮小，便于pcb板布局，而且也可以減少耦合工序。

4、在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

5、進一步，800g?2xfr4硅光芯片還包括：集成在芯片內(nèi)部的八個mz調(diào)制器，每個1×2等比光分路器所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端經(jīng)一個mz調(diào)制器與兩個合波器中的一個合波器的輸入端光耦合，另一個輸出端再經(jīng)一個mz調(diào)制器與兩個合波器中的另一個合波器的輸入端光耦合。

6、基于上述技術方案，本發(fā)明還提供一種800g?2xfr4光引擎，包括：多通道光纖陣列、兩個光隔離器、兩個tx透鏡以及800g?2xfr4硅光芯片，800g?2xfr4硅光芯片所具有的每道出光波導沿出光傳播方向依次耦合一個tx透鏡以及一個光隔離器，兩個光隔離器的出光分別與多通道光纖陣列內(nèi)的兩根出光光纖光耦合。

7、采用上述進一步的有益效果為：在本發(fā)明中只用耦合出光部分即可，且光隔離器數(shù)量由4個減少到2個，有效的降低成本，多通道光纖陣列采用無源貼片耦合800g?2xfr4硅光芯片的出光波導，因此可以節(jié)省光纖陣列耦合機，本發(fā)明中的800g?2xfr4光引擎只用采用透鏡耦合機耦合透鏡即可。

8、進一步，光隔離器位于匯聚光的匯聚處，光隔離器貼著多通道光纖陣列的端面。

9、采用上述進一步的有益效果為：可以選擇尺寸小的光隔離器，進一步降低成本。

10、進一步，光隔離器以貼片方式固定在多通道光纖陣列的端面上。

11、進一步，光隔離器為三片式普通光隔離器。

12、采用上述進一步的有益效果為：由于光隔離器位于匯聚光的匯聚處，且光隔離器貼著多通道光纖陣列的端面，所以光隔離器可以采用三片式普通光隔離器，相比現(xiàn)有技術中所采用的偏振無關光隔離器而言，有效降低成本，由于間隔拉開（尺寸變小，所以間隔拉開），所以不存在四次貼片，以及不存在相鄰通道磁性排斥問題。

13、進一步，800g?2xfr4光引擎還包括：兩個tia芯片，兩個tia芯片分別與800g?2xfr4硅光芯片金絲鍵合，多通道光纖陣列內(nèi)具有兩根進光光纖，兩根進光光纖經(jīng)兩個rx透鏡與800g?2xfr4硅光芯片所具有的兩道進光波導光耦合。

14、進一步，多通道光纖陣列為四通道光纖陣列。

15、采用上述進一步的有益效果為：由于本發(fā)明中只具備兩根出光光纖以及兩根進光光纖，所以本發(fā)明中的多通道光纖陣列選擇四通道光纖陣列即可滿足使用要求。

技術特征：

1.一種800g?2xfr4硅光芯片，其特征在于，包括：集成在芯片內(nèi)部的四個波長不同的光源芯片（110）、四個1×2等比光分路器（120）、兩個合波器（130）、兩道出光波導（140）以及兩道進光波導（150），四個光源芯片（110）分別與四個1×2等比光分路器（120）的輸入端光耦合，每個1×2等比光分路器（120）所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端與兩個合波器（130）中的一個合波器（130）的輸入端光耦合，另一個輸出端與兩個合波器（130）中的另一個合波器（130）的輸入端光耦合，兩個合波器（130）的輸出端分別與兩道出光波導（140）光耦合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種800g?2xfr4硅光芯片，其特征在于，還包括：集成在芯片內(nèi)部的八個mz調(diào)制器（160），每個1×2等比光分路器（120）所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端經(jīng)一個mz調(diào)制器（160）與兩個合波器（130）中的一個合波器（130）的輸入端光耦合，另一個輸出端再經(jīng)一個mz調(diào)制器（160）與兩個合波器（130）中的另一個合波器（130）的輸入端光耦合。

3.一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，包括：多通道光纖陣列（2）、兩個光隔離器（3）、兩個tx透鏡（4）以及如權(quán)利要求1或2所述的800g?2xfr4硅光芯片（1），所述800g?2xfr4硅光芯片（1）所具有的每道出光波導（140）沿出光傳播方向依次耦合一個tx透鏡（4）以及一個光隔離器（3），兩個光隔離器（3）的出光分別與多通道光纖陣列（2）內(nèi)的兩根出光光纖（210）光耦合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，所述光隔離器（3）位于匯聚光的匯聚處，所述光隔離器（3）貼著多通道光纖陣列（2）的端面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，所述光隔離器（3）以貼片方式固定在多通道光纖陣列（2）的端面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，所述光隔離器（3）為三片式普通光隔離器。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，還包括：兩個tia芯片（5），兩個tia芯片（5）分別與800g?2xfr4硅光芯片（1）金絲鍵合，所述多通道光纖陣列（2）內(nèi)具有兩根進光光纖（220），兩根進光光纖（220）經(jīng)兩個rx透鏡（6）與800g?2xfr4硅光芯片（1）所具有的兩道進光波導（150）光耦合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種800g?2xfr4光引擎，其特征在于，所述多通道光纖陣列（2）為四通道光纖陣列。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種800G?2XFR4硅光芯片，四個光源芯片分別與四個1×2等比光分路器的輸入端光耦合，每個1×2等比光分路器所具有的兩個輸出端中的其中一個輸出端與兩個合波器中的一個合波器的輸入端光耦合，另一個輸出端與兩個合波器中的另一個合波器的輸入端光耦合，兩個合波器的輸出端分別與兩道出光波導光耦合。一種800G?2XFR4光引擎，800G?2XFR4硅光芯片所具有的每道出光波導沿出光傳播方向依次耦合一個TX透鏡以及光隔離器，兩個光隔離器的出光分別與多通道光纖陣列內(nèi)的兩根出光光纖光耦合。有益效果為：可以不用額外外置光源，不僅可以減少耦合工序，而且整個硅光芯片的尺寸也可以縮小，便于PCB板布局。

技術研發(fā)人員：方文銀,彭開盛,嚴雄武
受保護的技術使用者：武漢鈞恒科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14