表面和边缘连接:MPC 连接器的多功能性
导言
光子集成需要精确的光耦合方法,以优化光子集成电路 (PIC) 应用的效率。边缘耦合和表面耦合这两种主要耦合技术具有不同的优势和权衡。金属 PIC 连接器 (MPC) 的设计可适应这两种耦合方法,确保为各种应用提供最佳性能。
了解边缘耦合与表面耦合
这两种方法都用于将光信号耦合到集成电路中,但它们在光束特性、对准公差和整体设计考虑因素方面有所不同。
边缘耦合
边缘耦合是一种将光信号耦合到 PIC 的方法,使用的目标模式场直径(MFD)通常为圆形,约为 10µm。边缘耦合的主要优点之一是能够支持更宽的光波长范围,使其能够与更多具有不同激光源的光学系统兼容。此外,边缘耦合的特点是高度低,这对于实现紧凑型光子设计至关重要。这一特性对于空间有限、需要流线型外形的应用尤其有利。
然而,边缘耦合也带来了一些挑战,必须加以解决,以确保最佳性能。其中一个主要缺点是需要更严格的偏差公差。这种对精度的要求会使制造和校准过程复杂化,可能会增加成本和复杂性。此外,由于物理接口宽度的原因,耦合密度受到限制,从而限制了可同时耦合的光纤数量,影响了系统的可扩展性。
表面耦合
表面耦合是将光信号集成到集成电路中的另一种广泛使用的方法。与边缘耦合不同,表面耦合通常采用小于 2µm 的椭圆模场直径 (MFD)。这种方法具有独特的优势,使其成为各种应用的理想选择,尽管这种方法也有一些固有的权衡。
表面耦合最显著的优点之一是具有更高的偏差容限。这一特性尤其具有优势,因为它可以容许光纤定位的微小偏差,而不会对性能产生重大影响。这种容错性简化了对准过程,并有可能降低制造复杂性和成本。此外,表面耦合还能提高耦合密度,使光纤阵列更加紧凑。对于需要在有限空间内实现大量光纤连接的应用来说,这种密度的提高至关重要,可增强整个系统的可扩展性和集成可能性。
然而,这种方法面临的主要挑战之一是带宽容量较低。对于高速光信号来说,表面耦合的效率通常较低,这可能会影响要求快速数据传输速率的应用的性能。另一个缺点是表面耦合会增加轮廓高度,给紧凑型系统的集成带来挑战。
MPC 连接器如何支持这两种方法
SENKO 的 MPC 连接器经过精心设计,可同时满足边缘和表面耦合应用,确保在各种光子集成方案中的灵活性和效率。MPC 的突出特点之一是其可定制的光束轮廓。通过可调光学器件,它可以根据特定的 PIC 输入要求进行定制。此外,该连接器还采用了优化的反射镜设计。这一创新实现了高效的光转向和扩展,最大限度地提高了光信号耦合过程的效率。
此外,MPC 还支持高密度光纤集成,这对下一代光子系统至关重要。这种功能允许多种配置,使连接器具有高度通用性,适用于各种应用。通过在紧凑的空间内支持大量光纤连接,它大大提高了光子系统的可扩展性和集成可能性。
结论
边缘耦合和表面耦合各有优缺点,因此适用于不同的光子集成方案。如何选择这两种方法取决于应用的具体要求,如对齐公差、耦合密度、带宽需求和空间限制。MPC 的设计可无缝适应边缘和表面耦合技术,从而确保各种光子系统的多功能性和最佳性能。