Was ist Gitterkoppler?

Bauelement mit einem periodischen Gitter im Wellenleiter, das Licht durch Beugung umlenkt und an eine über dem Chip positionierte Glasfaser koppelt. Vorteil ist, dass optische Tests schon auf dem Wafer vor dem Dicing möglich sind; die Koppelbandbreite ist jedoch schmal, und die Kopplung ist polarisationsabhängig.

Japanische Bezeichnung: グレーティングカプラ

„Gitterkoppler“ kommt in 4 Übungsfragen aus 1 Themen vor, z. B. Siliziumphotonik.

Fachgebiet: Siliziumphotonik

Jetzt üben: Fragen zu Gitterkoppler

Welche Aussage zu den Merkmalen eines Kantenkopplers, der an der Chip-Stirnfläche an eine Glasfaser koppelt, im Vergleich zum Gitterkoppler ist richtig?

  1. AEr lässt sich an beliebiger Stelle der Chipoberfläche platzieren, aber der koppelbare Wellenlängenbereich ist mit wenigen nm sehr schmal
  2. BEine Bearbeitung der Stirnfläche ist nicht nötig, aber die Verluste hängen stark von der Polarisation ab, und es kann nur Licht im O-Band durchgelassen werden
  3. CÜber einen breiten Wellenlängenbereich lassen sich leicht geringe Verluste erreichen, aber die Stirnfläche muss bearbeitet werden, und eine Messung auf Waferebene ist schwierig
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Antwort: C. Über einen breiten Wellenlängenbereich lassen sich leicht geringe Verluste erreichen, aber die Stirnfläche muss bearbeitet werden, und eine Messung auf Waferebene ist schwierig

Beim Kantenkoppler wird der bis zum Chiprand geführte Wellenleiter seitlich stumpf an die Faser gekoppelt. Da keine Beugung genutzt wird, ist die Wellenlängenabhängigkeit gering; über eine breite Bandbreite, die etwa O- und C-Band umfasst, lassen sich leicht geringe Verluste von etwa 1 bis 2 dB oder weniger erreichen, und auch unterschiedliche Polarisationen lassen sich gut handhaben. Dafür muss der Chip vereinzelt und die Stirnfläche sauber bearbeitet werden; der Koppler kann nur am Chiprand platziert werden, und vor dem Dicing lässt sich auf Waferebene nur schwer Licht einkoppeln. An beliebiger Stelle der Oberfläche platzierbar und auf Waferebene messbar zu sein, ist ein Merkmal des Gitterkopplers.

„Gitterkoppler“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Gitterkoppler“ (4)

  1. Welche Aussage zu den Merkmalen eines Kantenkopplers, der an der Chip-Stirnfläche an eine Glasfaser koppelt, im Vergleich zum Gitterkoppler ist richtig?
  2. Welche Aussage zu den Vorteilen eines Gitterkopplers, der Glasfasern mit Silizium-Photonikschaltungen verbindet, ist richtig?
  3. Warum wird die Polarisation zum Problem, wenn Licht aus einer Standard-Single-Mode-Faser von einer Silizium-Photonikschaltung empfangen wird?
  4. Warum ist bei CPO, bei dem optische Komponenten zusammen mit Switch-ICs usw. in einem Gehäuse integriert werden, die Prüfung der optischen Eigenschaften im Waferzustand vor der Montage besonders wichtig?

Verwandte Begriffe

Bitfehlerrate (BER) Kantenkoppler Wellenleiter Dicing C-Band Brechungsindex CPO (Co-Packaged Optics) KGD (Known Good Die) Ausbreitungsverlust Chromatische Dispersion

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