G - Physics – 02 – B
Patent
G - Physics
02
B
G02B 6/13 (2006.01) G02B 5/18 (2006.01) G02B 6/12 (2006.01) G02B 6/136 (2006.01)
Patent
CA 2665111
The present document relates to a hybrid planar lightwave circuit (PLC) comprising a waveguide circuit chip (21) and a silicon reflective diffraction grating chip (29) which is mounted to the waveguide circuit chip (21), via a trench (27) formed in the waveguide circuit chip (21), wherein the waveguide circuit chip (21) comprises a high optical performance silica-on- silicon waveguide structure (22, 23, 24) formed on a silicon substrate (26) and wherein the silicon reflective diffraction grating chip (29) comprises a separate wafer grating substrate (31) and a reflective diffraction grating (28) formed therein. The reflective diffraction grating (28) is formed in the wafer grating substrate (31) using a highly accurate, deep reactive ion etching (DRIE) process thereby enabling a highly precise diffraction grating chip (29) to be fabricated. Consequently, the present hybrid planar lightwave circuit (PLC) includes a separately manufactured, highly precise, diffraction grating chip (29) and a separately manufactured, high quality, waveguide structure (22, 23, 24) onto which the diffraction grating chip (29) is mounted, thereby enabling both the use of new DRIE technologies in the processing of the diffraction grating chip (29) and the use of flip-chip bonding when performing the diffraction grating chip (29) mounting operation. The benefit of the disclosed diffraction grating-based, hybrid planar lightwave circuit (PLC) is that, not only is the device able to be fabricated with an equally complex configuration to that of prior art hybrid PLCs, the device is able to be fabricated more easily, using a technique (DRIE) that produces a very high-quality vertical etch with very low surface roughness. In particular, because the reflective diffraction grating chip (29) is fabricated separately, from silicon or like materials, the DRIE technique is able to be used, unlike prior art hybrid PLC fabrication methods which generally preclude the use of DRIE.
La présente invention concerne un circuit optique planaire hybride (PLC) comportant une puce de circuit de guide d'ondes (21) et une puce de réseau de diffraction réfléchissant au silicium (29) qui est montée sur la puce de circuit de guide d'ondes (21), via une tranchée (27) formée dans la puce de guide d'ondes (21). La puce de circuit de guide d'ondes (21) comporte une structure de guide d'ondes haute performance en silice sur silicium (22, 23, 24) formée sur un substrat de silicium (26) et la puce de réseau de diffraction réfléchissant au silicium (29) comporte un substrat de réseau à tranches séparé (31) et un réseau de diffraction réfléchissant (28) qui y est formé. Le réseau de diffraction réfléchissant (28) est formé dans le substrat de réseau à tranche (31) au moyen d'un procédé de gravure profonde par ions réactifs (DRIE)de haute précision permettant ainsi la fabrication d'une puce de réseau de diffraction de grande précision (29). Par conséquent, le circuit optique planaire hybride selon la présente invention comporte un réseau de diffraction de grande précision (29) fabriqué séparément et une structure de guide d'ondes (22, 23, 24) de grande qualité sur laquelle la puce de réseau de diffraction (29) est montée, ce qui permet à la fois d'utiliser de nouvelles technologies DRIE dans le traitement de la puce de réseau de diffraction (29) et d'utiliser la connexion par billes lors de la réalisation de l'opération de montage de la puce de réseau de diffraction (29). L'avantage du circuit optique planaire hybride (PLC) selon la présente invention est que, non seulement il est possible de fabriquer le dispositif avec une configuration aussi complexe que celle des circuits optiques planaires hybrides de l'art antérieur mais aussi que la fabrication du dispositif est rendue plus facile, grâce à une technique (procédé DRIE) qui produit une gravure verticale de grande qualité avec une très faible rugosité de surface. En particulier, étant donné que la puce de réseau de diffraction réfléchissant est fabriquée séparément, à partir du silicium ou d'autres matières analogues, il est possible d'utiliser la technique du procédé DRIE, au contraire des procédés de fabrication de circuits optiques planaires hybrides de l'art antérieur qui généralement interdisent l'utilisation du procédé DRIE.
Balakrishnan Ashok
Bidnyk Serge
Pearson Matt
Enablence Inc.
Osler Hoskin & Harcourt Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1750463