TW202438955A - 用於將雷射光束耦合到多模光纖中的多個發射器 - Google Patents
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Abstract
光學資料通信裝置包括多個發射器。多個發射器被配置為發射與相同光譜範圍相關聯並且耦合到多模光纖的輸入端中的各自的雷射光束。多個發射器中的每個發射器的氧化孔徑的尺寸小於或等於3.5微米。每個發射器是單模發射器或減少模態發射器。相鄰的發射器之間的間距小於或等於30微米。多個發射器以配置圖案設置，其中配置圖案的中心區域不包括多個發射器中的任何發射器。
Description
本公開總體上涉及多個發射器，並且涉及用於促進資料通信的多個發射器。
相關申請的交叉引用
本專利申請要求享有於2022年12月8日提交的題為“PLURALITY OF SINGLE-MODE EMITTERS FOR MULTI-MODE COMMUNICATION”的美國臨時專利申請No.63/386，568的優先權。
發射器可以包括垂直發射設備，諸如垂直空腔表面發光雷射（VCSEL）。VCSEL是在垂直於VCSEL的表面的方向上（例如，從VCSEL的表面垂直地）發射光束的雷射裝置。多個發射器可以佈置在具有公共基板的發射器陣列中。
在一些實施方式中，光學資料通信裝置包括多個發射器，其中：多個發射器被配置為發射各自的雷射光束，雷射光束與相同光譜範圍相關聯並且耦合到多模光纖的輸入端中；並且多個發射器中的每個發射器的氧化孔徑的面積小於或等於具有3.5微米直徑的圓的面積。
在一些實施方式中，光學資料通信裝置包括多個發射器，其中：多個發射器被配置為發射各自的雷射光束，雷射光束耦合到多模光纖的輸入端中；並且多個發射器中的每個發射器的氧化孔徑的尺寸小於或等於3.5微米。
在一些實施方式中，光學資料通信裝置包括多個發射器，其中：多個發射器被配置為發射各自的雷射光束；並且多個發射器中的每個發射器的氧化孔徑的尺寸小於或等於3.5微米。
示例實施方式的以下詳細描述參考附圖。不同附圖中的相同附圖標記可以標識相同或相似的元件。
對於光學資料通信，VCSEL可以用於發射耦合到光纖中的雷射光束。然而，由單個VCSEL發射的雷射光束具有有限的光功率，這限制了其在長距離（例如，大於500米）上的實際使用。為了增加光功率，可以使用多個VCSEL來發射與相同光譜範圍相關聯的多個雷射光束，但是這種雷射光束通常具有許多模式（例如，大於或等於四個模式），並且將雷射光束組合在一起成為單個光纖（例如，單個多模光纖）產生影響組合雷射光束的質量的模態噪聲。這導致光學資料通信中的錯誤。
減輕模態噪聲問題的一種方式是使用波分複用（WDM），其中多個VCSEL發射不同波長的多個雷射光束。多路複用器將多個雷射光束組合成耦合到光纖中的單個雷射光束。在經由光纖傳輸之後，使用解複用器將單個雷射光束分成多個波長的雷射光束。然後將多個雷射光束提供給被分配用於接收關於各自的波長的信息的不同光電檢測器。但是這種技術增加了複雜性（例如，在設計、組裝和操作方面）並且需要包括多個其他複雜部件（例如，多路複用器、解複用器和專用光電檢測器）。
本文描述的一些實施方式提供了包括多個發射器（例如，VCSEL）的光學資料通信裝置。多個發射器被配置為發射與相同光譜範圍相關聯並且耦合到多模光纖的輸入端中的各自的雷射光束。多個發射器的各自的氧化孔徑的尺寸減小（例如，小於或等於3.5μm）。這導致多個發射器是單模發射器（例如，發射僅具有一種模式的雷射光束）或減少模態發射器（例如，發射具有小於或等於三種模式的雷射光束）。相應地，因為雷射光束都具有減少數量的模式（例如，三個或更少的模式），所以當雷射光束組合（例如，在多模光纖的芯部中）時，模態噪聲量減少（例如，與由多模VCSEL發射的多模雷射光束的組合相比）。這改善了組合雷射光束的質量，這降低了光學資料通信中錯誤的可能性。此外，雷射光束與相同的光譜範圍相關聯，因此不需要使用其他部件（例如，複用器、解複用器和/或專用光電檢測器，以及其他示例），這降低了光學資料通信裝置的複雜性（例如，設計、組裝和操作方面）（例如，與利用WDM的光學資料通信裝置相比）。
另外，在一些實施方式中，多個發射器通過單個金屬接觸連接。以這種方式，光學資料通信裝置的控制器能夠一致地控制多個發射器（例如，通過經由金屬接觸調製到多個發射器的功率），這使得各自的雷射光束能夠組合以提供具有增加的光功率（例如，大於由一個發射器發射的雷射光束的光功率的光功率）的組合雷射光束。
此外，多個發射器可以以配置圖案佈置，配置圖案減少從多模光纖的輸入端反射回（例如，未耦合到多模光纖的芯部中）並且耦合回多個發射器中的光（例如，來自由多個發射器發射的雷射光束）的量。這使與多個發射器相關聯的模態噪聲量最小化，並且相應地，與多個發射器相關聯的相對強度噪聲（RIN）減小。這改善了各個雷射光束的質量，並且因此進一步改善了組合雷射光束的質量，這進一步降低了光學資料通信中錯誤的可能性。
圖1A和圖1B是分別描繪VCSEL設備的示例發射器100的俯視圖和示例發射器100沿線X-X的橫截面圖150的圖。如圖1A所示，發射器100可以包括以發射器架構構造的一組發射器層。
如圖1A所示，發射器100可以包括在該示例中為圓形形狀的注入保護層102。在一些實施方式中，注入保護層102可以具有其他形狀，諸如橢圓形、多邊形等。注入保護層102基於包括在發射器100中的注入材料（未示出）的部分之間的空間來限定。
如圖1A中的中灰色和深灰色區域所示，發射器100包括歐姆金屬層104（例如，P-歐姆金屬層或N-歐姆金屬層），其被構造成部分環形（例如，具有內半徑和外半徑）。中灰色區域示出了歐姆金屬層104的被發射器100的保護層（例如，介電層、鈍化層等）覆蓋的區域，並且深灰色區域示出了歐姆金屬層104的被通孔106暴露的區域，如下所述。如圖所示，歐姆金屬層104與注入保護層102重疊。例如，在頂部發射的發射器100的情況下，可以使用這種配置。在底部發射的發射器100的情況下，可以根據需要調整配置。
在圖1A中未示出，發射器100包括其中形成（例如，蝕刻）通孔106的保護層。深灰色區域示出了歐姆金屬層104的被通孔106暴露的區域（例如，深灰色區域的形狀可以是通孔106的形狀的結果），而中灰色區域示出了歐姆金屬層104的被一些保護層覆蓋的區域。保護層可以覆蓋除通孔之外的所有發射器。如圖所示，通孔106形成為部分環形（例如，類似於歐姆金屬層104），並且形成在歐姆金屬層104上方，使得保護層上的金屬化接觸歐姆金屬層104。在一些實施方式中，通孔106和/或歐姆金屬層104可以以另一種形狀形成，例如全環形或開口環形。
如進一步所示，發射器100包括在歐姆金屬層104的部分環形的內半徑內的發射器100的一部分中的光學孔徑108。發射器100經由光學孔徑108發射雷射光束。如進一步所示，發射器100進一步包括氧化孔徑110（例如，由發射器100的氧化層（未示出）形成的氧化孔徑，也稱為電流限制孔徑）。氧化孔徑110形成在光學孔徑108下方。
如圖1A中進一步所示，發射器100包括圍繞注入保護層102的圓周間隔開（例如，相等地、不相等地）的一組溝槽112（例如，氧化溝槽）。溝槽112可以相對於光學孔徑108定位的緊密程度取決於應用，並且通常受到注入保護層102、歐姆金屬層104、通孔106和製造公差的限制。
圖1A中所示的層的數量和佈置是作為示例提供的。在實踐中，發射器100可以包括與圖1A中所示的層相比額外的層、更少的層、不同的層或不同佈置的層。例如，雖然發射器100包括一組六個溝槽112，但是在實踐中，其他配置是可能的，諸如包括五個溝槽112、七個溝槽112等的緊湊發射器。在一些實施方式中，溝槽112可以環繞發射器100以形成檯面結構d
t。作為另一示例，雖然發射器100是圓形發射器設計，但是在實踐中，可以使用其他設計，諸如矩形發射器、六邊形發射器、橢圓形發射器等。此外或替代地，發射器100的一組層（例如，一個或多個層）可以分別執行被描述為由發射器100的另一組層執行的一個或多個功能。
值得注意的是，雖然發射器100的設計被描述為包括VCSEL，但是其他實施方式是可能的。例如，發射器100的設計可以應用於另一種類型的光學設備（諸如發光二極管（LED））或另一種類型的垂直發射（例如，頂部發射或底部發射）光學設備的情況。另外，發射器100的設計可以應用於任何波長、功率水平、發射輪廓等的發射器。換句話說，發射器100不是特定於具有給定性能特性的發射器。
如圖1B所示，示例橫截面圖可以表示發射器100的橫截面，其穿過一對溝槽112或在一對溝槽112之間穿過（例如，如圖1A中標記為“X-X”的線所示）。如圖所示，發射器100可以包括背側陽極層128、基板層126、底部反射鏡124、有源區122、氧化層120、頂部反射鏡118、注入隔離材料116、保護層114（例如，電介質鈍化/反射鏡層）和歐姆金屬層104。如圖所示，發射器100可以具有例如小於或等於10μm的總高度。
背側陽極層128可以包括與基板層126電接觸的層。例如，背側陽極層128可以包括退火的金屬化層，諸如金-鍺-鎳（AuGeNi）層、鈀-鍺-金（PdGeAu）層和/或另一退火的金屬化層。
基板層126可以包括在其上生長外延層的基底基板層。例如，基板層126可以包括半導體層，諸如砷化鎵（GaAs）層、磷化銦（InP）層和/或其他半導體層。
底部反射鏡124可以包括發射器100的底部反射器層。例如，底部反射鏡124可以包括分布式布拉格反射器（DBR）。
有源區122可以包括限制電子並限定發射器100的發射波長的層。例如，有源區122可以是量子阱。
氧化層120可以包括提供發射器100的光學和電學限制的氧化物層。在一些實施方式中，氧化層120可以由於外延層的濕式氧化而形成。例如，氧化層120可以是由於AlAs或AlGaAs層的氧化而形成的Al
2O
3層。溝槽112可以包括允許氧（例如，幹氧、濕氧）進入形成氧化層120的外延層的開口。
如圖1B所示，當發射器100是頂部發射的雷射裝置（例如，頂部發射VCSEL）時，氧化層120可以位於有源區122和光學孔徑108之間，發射器100從光學孔徑108發射雷射光束。在一些實施方式中，當發射器100是底部發射的雷射裝置（例如，底部發射VCSEL）時，有源區122可以位於氧化層120和光學孔徑108之間，發射器100從光學孔徑108發射雷射光束。
氧化孔徑110可以包括由氧化層120限定的光學有源孔徑。氧化孔徑110（例如，在圖1B中標識為d
a）的尺寸d
a（例如，直徑、寬度或其他尺寸度量）可以在例如1微米（μm）至3.5μm的範圍內（例如，尺寸可以大於或等於1μm且小於或等於3.5μm）。在特定的示例中，氧化孔徑110的尺寸可以在1μm至2.9μm的範圍內。這可以導致發射器100是單模（SM）發射器（例如，發射僅具有一種模式（諸如基模）的雷射光束）。在另一特定的示例中，氧化孔徑110的尺寸可以在3μm至3.5μm的範圍內。這可以導致發射器100成為減少模態（reduced-mode；RM）發射器（例如，發射具有三種或更少模式的雷射光束，諸如基模和一種或兩種更高階模式）。在一些實施方式中，氧化孔徑110的面積可以在例如小於或等於具有例如1μm至3.5μm範圍內的直徑的圓的面積的範圍內。在特定的示例中，氧化孔徑110的面積可以小於或等於直徑在1μm至2.9μm範圍內的圓的面積。這可以導致發射器100成為SM發射器。在另一特定的示例中，氧化孔徑110的面積可以小於或等於直徑為3μm至3.5μm範圍內的圓的面積。這可以導致發射器100成為RM發射器。
在一些實施方式中，氧化孔徑110的尺寸可以取決於圍繞發射器100的溝槽112之間的距離。例如，可以蝕刻溝槽112以暴露形成氧化層120的外延層。這裡，在形成（例如，沉積）保護層114之前，外延層的氧化可以朝向發射器100的中心為特定的距離d
0發生（例如，在圖1B中標識為d
0），從而形成氧化層120和氧化孔徑110。在一些實施方式中，氧化孔徑110可以包括與一種類型的電流限制技術相關聯的孔徑，例如蝕刻的檯面、沒有離子注入的區域和/或光刻限定的腔內檯面和再生長，以及其他示例。
頂部反射鏡118可以包括發射器100的頂部反射器層。例如，頂部反射鏡118可以包括DBR。
注入隔離材料116可以包括提供電絕緣的材料。例如，注入隔離材料116可以包括離子注入材料，諸如氫/質子注入材料或類似的注入元素，以降低導電性。在一些實施方式中，注入隔離材料116可以限定注入保護層102。
保護層114可以包括充當保護性鈍化層並且可以充當附加DBR的層。例如，保護層114可以包括沉積（例如，通過化學氣相沉積、原子層沉積或其他技術）在發射器100的一個或多個其他層上的一個或多個亞層（例如，電介質鈍化層和/或鏡層、二氧化矽（SiO
2）層、氮化矽（Si
3N
4層）、氧化鋁（Al
2O
3層）或其他層）。
如圖所示，保護層114可以包括提供到歐姆金屬層104的電接入的一個或多個通孔106。例如，通孔106可以形成為保護層114的蝕刻部分或保護層114的剝離部分。光學孔徑108可以包括氧化孔徑110上方的保護層114的一部分，光可以通過該部分發射。
歐姆金屬層104可以包括使得電流可以通過電接觸流過的層。例如，歐姆金屬層104可以包括電流可以流過的鈦（Ti）和金（Au）層、Ti和鉑（Pt）層和/或Au層（例如，通過焊盤（未示出），焊盤通過通孔106接觸歐姆金屬層104）以及其他示例。歐姆金屬層104可以是P歐姆、N歐姆或其他類型的金屬層。特定類型的歐姆金屬層104的選擇可以取決於發射器的架構。歐姆金屬層104可以提供金屬和半導體之間的歐姆接觸和/或可以提供非整流電連結和/或可以提供低電阻接觸。在一些實施方式中，可以使用一系列步驟來製造發射器100。例如，底部反射鏡124、有源區122、氧化層120和頂部反射鏡118可以在基板層126上外延生長，之後歐姆金屬層104可以沉積在頂部反射鏡118上。接下來，可以蝕刻溝槽112以暴露氧化層120用於氧化。可以經由離子注入來產生注入隔離材料116，之後可以沉積保護層114。通孔106可以蝕刻在保護層114中（例如，以暴露歐姆金屬層104用於接觸）。可以執行電鍍、晶種和蝕刻，之後可以將基板層126減薄和/或研磨到目標厚度。最後，背側陽極層128可以沉積在基板層126的底側上。
圖1B中所示的層的數量、佈置、厚度、順序、對稱性等被提供作為示例。在實踐中，發射器100可以包括與圖1B中所示的層相比額外的層、更少的層、不同的層、不同構造的層或不同佈置的層。此外或替代地，發射器100的一組層（例如，一個或多個層）可以執行被描述為由發射器100的另一組層執行的一個或多個功能，並且任何層可以包括多於一個層。
圖2A-2C是本文描述的示例光學資料通信裝置200的不同配置的橫截面圖。如圖2A-2C所示，光學資料通信裝置200可以包括多個發射器100。
多個發射器100可以被配置為發射各自的雷射光束，這些雷射光束將耦合到（例如，進入）多模光纖204的輸入端202中。各自的雷射光束可以與相同的光譜範圍相關聯。也就是說，多個發射器100中的每個發射器100可以被配置為發射與特定光譜範圍相關聯的雷射光束。例如，每個發射器可以被配置為發射與具有850納米（nm）中心波長的光譜範圍相關聯的雷射光束。多個發射器100可以通過金屬接觸（例如，本文描述的金屬接觸308，圖2A-2C中未示出）連接。以這種方式，光學資料通信裝置200的控制器（圖2A-2C中未示出）可以一致地控制多個發射器100（例如，通過經由金屬接觸調製到多個發射器100的功率），這使得各自的雷射光束能夠組合以提供具有增加的光功率（例如，大於由多個發射器100中的任何一個發射器100發射的雷射光束的光功率的光功率）的組合雷射光束。
在一些實施方式中，多個發射器100中的每個發射器100可以是SM發射器（例如，發射僅具有一種模式（諸如基模）的雷射光束）。例如，每個發射器100的氧化孔徑110的尺寸（例如，直徑、寬度或另一尺寸度量）可以在1μm至2.9μm的範圍內（例如，尺寸可以大於或等於1μm且小於或等於2.9μm），這可以導致每個發射器100成為SM發射器。替代地，多個發射器100中的每個發射器100可以是RM發射器。例如，每個發射器100的氧化孔徑110的尺寸可以在3μm至3.5μm的範圍內（例如，尺寸可以大於或等於3μm且小於或等於3.5μm），這可以導致每個發射器100是RM發射器（例如，發射具有三種或更少模式的雷射光束，例如基模和一種或兩種高階模式）。
如圖2A-2C所示，多個發射器100可以鄰近多模光纖204的輸入端202（例如，在閾值距離內，閾值距離可以小於或等於100μm、200μm、500μm或1000μm，以及其他示例）。相應地，多個發射器100可以以配置圖案（例如，本文所述的配置圖案302）設置，例如陣列，其可以使得多個發射器100能夠在多模光纖204的輸入端202處發射各自的雷射光束（例如，以允許各自的雷射光束耦合到多模光纖204的輸入端202中）。在一些實施方式中，多個發射器100可以以配置圖案設置（例如，鄰近多模光纖204的輸入端202），使得各自的雷射光束可以傳輸到多模光纖204的輸入端202（例如，沒有重定向）。例如，如圖2A所示，配置圖案的尺寸208（例如，直徑、寬度或另一尺寸度量）可以小於或等於輸入端202處的多模光纖204的芯部206的尺寸210（例如，直徑、寬度或另一尺寸度量，其可以在50μm至62.5μm的範圍內）。配置圖案可以在輸入端202處與多模光纖204的芯部206對準，使得多個發射器100可以在輸入端202處直接在多模光纖204的芯部206處發射各自的雷射光束（例如，以允許各自的雷射光束耦合到多模光纖204的芯部206中）。
在一些實施方式中，光學資料通信裝置200可以包括透鏡212。透鏡212可以包括玻璃、聚合物或其他材料。透鏡212可以被配置為會聚由多個發射器100發射的各自的雷射光束（例如，在多模光纖204的輸入端202上）。例如，如圖2B所示，透鏡212可以被配置為在輸入端202處將各自的雷射光束會聚在多模光纖204的芯部206上。相應地，如圖2B中進一步所示，多個發射器100的配置圖案的尺寸208可以大於輸入端202處的多模光纖204的芯部206的尺寸（例如，因為透鏡212被配置為在輸入端202處將各自的雷射光束會聚在多模光纖204的芯部206上）。配置圖案可以在輸入端202處與透鏡212和多模光纖204的芯部206對準，使得多個發射器100可以經由透鏡212在輸入端202處在多模光纖204的芯部206處發射各自的雷射光束。
透鏡212可以是包括在光學資料通信裝置200中的單獨部件，諸如圖2B所示。替代地，透鏡212可以是包括在光學資料通信裝置200中的集成部件。例如，如圖2C中所示，多個發射器100（例如，以底部發射配置所示）可以形成在基板214中（例如，其包括本文中所描述的基板層126），且透鏡212可以形成在基板214中（例如，作為基板214的集成部件）。
如上所述，圖2A-2C是作為示例提供的。其他示例可以與關於圖2A-2C所描述的示例不同。在實踐中，光學資料通信裝置200可以包括額外的部件和/或元件、更少的部件和/或元件、不同的部件和/或元件、或者與圖2A-2C中所示的部件和/或元件不同地佈置的部件和/或元件。
圖3A-3B是本文描述的示例光學資料通信裝置200的不同配置300的俯視圖。如圖3A-3B所示，光學資料通信裝置200可以包括多個發射器100，其可以以配置圖案302設置。圖3A-3B示出了包括四個發射器100的配置圖案302的特定示例，但是配置圖案302可以包括任何數量的發射器100（例如，大於或等於兩個發射器100）。圖3A示出了當多個發射器100包括底部發射的發射器（例如，底部發射VCSEL）時的配置圖案302的第一示例；並且圖3B示出了當多個發射器100包括頂部發射的發射器（例如，頂部發射VCSEL）時的配置圖案302的第二示例。
如圖3A-3B所示，當在配置圖案302中時，多個發射器100可以設置在陣列（例如，一維陣列或二維陣列）或其他佈置中，其中相鄰發射器100之間的間距304（例如，在陣列的行或列中彼此相鄰的發射器100之間的距離）滿足（例如，小於或等於）間距閾值。間距閾值可以例如小於或等於10μm、20μm、30μm、40μm或50μm。因此，多個發射器100可以彼此“緊密鄰近”。相應地，多個發射器100可以被配置為發射各自的雷射光束，這些雷射光束耦合到多模光纖204的輸入端202中（例如，如本文其他地方所述）。
如圖3A-3B中進一步所示，配置圖案302可以包括與多個發射器100中的任何發射器不相關聯的區域306（例如，中心區域）。也就是說，沒有發射器100與區域306共同延伸。在一些實施方式中，配置圖案302的區域306可以與多模光纖204的輸入端202的區域（例如，中心區域）對準（例如，其在輸入端202處與多模光纖204的芯部206相關聯）。以這種方式，當來自由多個發射器100發射的各自的雷射光束的至少一些光從多模光纖204的輸入端202的區域（例如，未耦合到多模光纖204的芯部206中）反射回時，光可以不耦合回多個發射器100中的一個或多個發射器100中。這使與一個或多個發射器100相關聯的模態噪聲量最小化。相應地，可以減小與一個或多個發射器100相關聯的RIN。在一些實施方式中，區域306可以僅包括多個發射器100中的一個或多個發射器100的各自部分，以減小耦合回一個或多個發射器100中的光的量。
如圖3A-3B中進一步所示，每個發射器100可以包括氧化孔徑110和歐姆金屬層104，並且可以包括一個或多個溝槽112（例如，如本文關於圖1A-1B所述）。多個發射器100（例如，經由各自的歐姆金屬層104）可以通過光學資料通信裝置200的金屬接觸308連接。以這種方式，光學資料通信裝置200的控制器（圖3A-3C中未示出）可以一致地控制多個發射器100（例如，通過經由金屬接觸308調製到多個發射器100的功率），這使得由多個發射器100發射的各自的雷射光束能夠組合以提供具有增加的光功率（例如，大於由多個發射器100中的任何一個發射器100發射的雷射光束的光功率的光功率）的光學資料信號。如圖3B所示，示例光學資料通信裝置200可以包括焊盤310，焊盤310連接到金屬接觸308，並且電流可以流過焊盤310以為多個發射器100供電。
如上所述，圖3A-3B是作為示例提供的。其他示例可以與關於圖3A-3B所描述的示例不同。在實踐中，光學資料通信裝置200可以包括與圖3A-3B中所示的部件和/或元件相比額外的部件和/或元件、更少的部件和/或元件、不同的部件和/或元件、或不同佈置的部件和/或元件。
前述公開內容提供了說明和描述，但並不旨在窮舉或將實施方式限制於所公開的精確形式。可以根據上述公開內容進行修改和變化，或者可以從實施方式的實踐中獲得修改和變化。此外，除非前述公開明確地提供了一個或多個實施方式可以不組合的原因，否則可以組合本文描述的任何實施方式。
如本文所使用的，根據上下文，滿足閾值可以指大於閾值、大於或等於閾值、小於閾值、小於或等於閾值、等於閾值、不等於閾值等的值。
即使在權利要求中敘述和/或在說明書中公開了特徵的特定組合，但是這些組合並不旨在限制各種實施方式的公開內容。事實上，這些特徵中的許多可以以權利要求書中未具體敘述和/或說明書中未公開的方式組合。儘管下面列出的每個從屬權利要求可以直接從屬僅一個權利要求，但是各種實施方式的公開包括每個從屬權利要求與權利要求集中的每個其他權利要求的組合。如本文所使用的，提及項目列表中的“至少一個”的短語是指這些項目的任何組合，包括單個成員。作為示例，“a、b或c中的至少一個”旨在涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及與多個相同項目的任何組合。
除非明確描述如此，否則本文使用的元件、動作或指令不應被解釋為關鍵或必要的。此外，如本文所使用的，冠詞“一”和“一個”旨在包括一個或多個項目，並且可以與“一個或多個”互換使用。此外，如本文所使用的，冠詞“該”旨在包括結合冠詞“該”引用的一個或多個項目，並且可以與“一個或多個”互換使用。此外，如本文所使用的，術語“集合”旨在包括一個或多個項目（例如，相關項目、不相關項目、或者相關和不相關項目的組合）。在僅意圖一個項目的情況下，使用短語“僅一個”或類似語言。此外，如本文所使用的，術語“具有（has）”、“具有（have）”、“具有（having）”等旨在是開放式術語。此外，除非另有明確說明，否則短語“基於”旨在表示“至少部分地基於”。此外，如本文所使用的，術語“或”在串聯使用時旨在是包含性的，並且可以與“和/或”互換使用，除非另有明確說明（例如，如果與“任一”或“中的僅一個”組合使用）。此外，為了便於描述，本文可以使用空間相對術語，例如“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上部”、“頂部”等，以描述如圖所示的一個元件或特徵與另一個或多個元件或特徵的關係。除了圖中描繪的取向之外，空間相對術語旨在涵蓋裝置、設備和/或在使用或操作中的元件的不同取向。裝置可以以其他方式定向（旋轉90度或處於其他定向），並且本文使用的空間相對描述符同樣可以相應地解釋。
100:發射器
102:保護層
104:歐姆金屬層
106:通孔
108:光學孔徑
110:氧化孔徑
112:溝槽
114:保護層
116:隔離材料
118:頂部反射鏡
120:氧化層
122:有源區
124:底部反射鏡
126:基板層
128:背側陽極層
150:截面圖
200:光學資料通信裝置
202:輸入端
204:多模光纖
206:芯部
208:尺寸
210:尺寸
212:透鏡
214:基板
300:配置
302:配置圖案
304:間距
306:區域
308:金屬接觸
310:焊盤
d
a:尺寸
d
o:距離
d
t:檯面結構
[圖1A]和[圖1B]是描繪本文描述的示例發射器的示意圖。
[圖2A-2C]是本文描述的示例光學資料通信裝置的不同配置的橫截面圖。
[圖3A-3B]是本文描述的示例光學資料通信裝置的不同配置的俯視圖。
100:發射器
200:光學資料通信裝置
202:輸入端
204:多模光纖
206:芯部
208:尺寸
210:尺寸
Claims (20)
- 一種光學資料通信裝置，包括： 多個發射器，其中： 所述多個發射器配置為發射各自的雷射光束，所述雷射光束與相同光譜範圍相關聯，且所述雷射光束耦合到多模光纖的輸入端中；以及 所述多個發射器的每個發射器的氧化孔徑的面積小於或等於具有3.5微米直徑的圓面積。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是單模發射器。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是減少模態發射器。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的相鄰發射器之間的間距小於或等於30微米。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器由金屬接觸連接。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是垂直空腔表面發光雷射。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器以配置圖案設置在所述多模光纖的輸入端附近，其中所述配置圖案的中心區域不與所述多個發射器的任何發射器相關聯；以及 所述配置圖案的中心區域與所述多模光纖的輸入端的中心區域對準，所述中心區域與所述多模光纖的芯部相關聯。
- 如請求項1所述的光學資料通信裝置，進一步包括透鏡，其中： 所述透鏡配置為將各自的雷射光束會聚在所述多模光纖的輸入端上。
- 如請求項8所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器形成在基板中；且 所述透鏡形成在所述基板中。
- 一種光學資料通信裝置，包括： 多個發射器，其中： 所述多個發射器配置為發射各自的雷射光束，所述雷射光束耦合到多模光纖的輸入端中；以及 所述多個發射器的每個發射器的氧化孔徑的尺寸小於或等於3.5微米。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是單模發射器。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是減少模態發射器。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的每個發射器是頂部發射的垂直空腔表面發光雷射或底部發射的垂直空腔表面發光雷射。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的相鄰發射器之間的間距小於或等於30微米。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器以配置圖案設置在所述多模光纖的輸入端附近，其中所述配置圖案的中心區域不與所述多個發射器的任何發射器相關聯。
- 如請求項10所述的光學資料通信裝置，進一步包括透鏡，其中： 所述透鏡設置在所述多個發射器與所述多模光纖的輸入端之間。
- 一種光學資料通信裝置，包括： 多個發射器，其中： 所述多個發射器配置為發射各自的雷射光束；以及 所述多個發射器的每個發射器的氧化孔徑的尺寸小於或等於3.5微米。
- 如請求項17所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器的相鄰發射器之間的間距小於或等於30微米。
- 如請求項17所述的光學資料通信裝置，其中： 所述多個發射器以配置圖案設置，其中所述配置圖案的中心區域不包含所述多個發射器的任何發射器。
- 如請求項17所述的光學資料通信裝置，進一步包括透鏡，其中： 所述透鏡配置為會聚各自的雷射光束。
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