光学集成电路模块和光学通信设备的制作方法

本文讨论的实施方式涉及光学集成电路模块和光学通信设备。

背景技术：

1、用于支持光学数据传输容量的快速增加的通信装置或设备的开发正成为迫切需要。光学调制器是高速数据传输的核心部分，并且工业上期望加速以800gbit/s(以130g波特的符号率)执行的传输。作为光学调制器的材料，期待具有更好的电光效应和宽带特性并且替代到目前为止成为主流的铌酸锂(linbo3)的有机电光材料(电光聚合物)。已经提出了一种光学调制器，该光学调制器被构造为使用在两个电极之间施加并填充电光聚合物的缝隙波导(例如，参见美国专利no.7643714)。电光聚合物材料的实际应用由于考虑到可靠性而不太先进，但是已经提出了能够保持在可靠性测试(例如，85℃，2000小时)中表现出的电光常数的有机非线性光学材料(例如，参见日本专利no.6935884)。

2、据报道，如果在大气中(即，在存在氧气的状态下)使具有1550nm波段的光学通信波长的强光穿过电光聚合物，则聚合物本身被劣化并且调制特性或光学特性被劣化(例如，参见d.rezzonico、m.jazbinsek、p.gunter、c.bosshard、d.h.bale、y.liao、l.r.dalton和p.j.reid，“用于长寿命聚合物电信装置的具有共振和非共振光激发的π共轭生色团的光稳定性研究(photostabililty studies of pi-conjugated chromophores with resonantand nonresonant light excitation for long-life polymeric telecommunicationdevices)”，j.opt.soc.am.b.,第24卷,第9号,第2199-2207页,2007)。由氧气引起的劣化现象被称为光氧化现象。为了实际使用电光聚合物波导，需要考虑光氧化现象。存在其中气密地密封linbo3光学调制器的已知结构(例如，参见日本特开专利公开no.2019-53313)。

3、专利文献3：日本特开专利公开no.2019-53313

4、专利文献4：日本特开专利公开no.2000-337959

5、专利文献5：美国专利申请公开no.2015/0243799

6、专利文献6：美国专利申请公开no.2002/0181866

7、专利文献7：日本特开专利公开no.2013-171958

8、专利文献8：日本特开专利公开no.2001-281050

9、非专利文献1：d.rezzonico、m.jazbinsek、p.gunter、c.bosshard、d.h.bale、y.liao、l.r.dalton和p.j.reid，“用于长寿命聚合物电信装置的具有共振和非共振光激发的π共轭生色团的光稳定性研究”，j.opt.soc.am.b.,第24卷,第9号,第2199-2207页,2007。

10、本发明人发现，即使将已知的气密密封结构应用于包括通过使用诸如电光聚合物材料之类的有机电光材料制成的缝隙波导的光学集成电路，也不可能获得能够满足实际使用的特性。即使通过使用粘合剂将包括通过使用电光聚合物材料制成的缝隙波导的光学集成电路粘附地固定在气密密封封装件内部，通过执行烘烤等尽可能多地挥发湿气，并且在氮气气氛中执行气密密封，一定量的氧气和湿气仍保留在封装件中。其可能的原因是，电光聚合物材料或粘合剂吸收氧气、空气、湿气等，因此，即使执行烘烤，所吸收的氧气和湿气也不会充分挥发，并因此保留在气密密封封装件中。

11、因此，本发明的实施方式的一个方面的目的是提供一种其中在有机电光材料中发生的光氧化现象被抑制的光学集成电路模块等。

技术实现思路

1、根据实施方式的一方面，一种光学集成电路模块包括光学集成电路元件、盖和氧气吸气剂。光学集成电路元件包括通过使用有机电光材料制成的光学波导。盖至少将设置在光学集成电路元件上的光学波导密封为真空密封。氧气吸气剂设置在盖的内部部分中，并且吸收盖的内部部分中所包含的氧气。

技术特征：

1.一种光学集成电路模块，所述光学集成电路模块包括：

2.根据权利要求1所述的光学集成电路模块，其中，

3.根据权利要求1所述的光学集成电路模块，其中，所述盖是将设置在所述光学集成电路元件上的所述光学波导局部地密封为真空密封的罩。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学集成电路模块，其中，所述氧气吸气剂被固定到所述盖。

5.根据权利要求4所述的光学集成电路模块，其中，所述氧气吸气剂包括形成在所述盖的内表面上的氧气吸附层。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的光学集成电路模块，其中，已经被密封为真空密封的所述盖中的真空度是等于或小于1×10-1pa的压力。

7.根据权利要求6所述的光学集成电路模块，其中，在进行所述真空密封时，所述有机电光材料在通过所述盖接合所述光学波导的接合工艺时的温度等于或低于110℃。

8.根据权利要求7所述的光学集成电路模块，其中，在进行所述真空密封时，用于所述盖的接合方法是表面活化室温接合sab、原子扩散接合adb和快速原子轰击fab中的一种。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的光学集成电路模块，其中，所述光学集成电路元件包括由缝隙波导构成的光学调制器，在所述缝隙波导中，所述有机电光材料填充在两个电极之间。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的光学集成电路模块，其中，所述氧气吸气剂包括氧气吸附材料，所述氧气吸附材料选自zr、ti、zral合金、zrni合金、zrfe合金、zrvfe合金、zrve合金、zrm1m2合金、zrcoa合金和zrfemgmm，其中e表示fe、ni、mg或al，或者fe、ni、mg和al的混合物，m1和m2选自cr、mn、fe、co和ni，a表示例如y或la的稀土金属或者y和la的混合物，mm表示稀土金属ce、la和nd的混合物。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的光学集成电路模块，其中，所述光学集成电路模块还包括与所述光学集成电路元件电连接的电子电路元件。

12.一种光学通信设备，所述光学通信设备包括：

13.根据权利要求12所述的光学通信设备，其中，所述光学集成电路模块具有其中集成了光学接收器的结构，所述光学接收器中的每一个通过使用从所述光源产生的光来解调接收光。

技术总结本公开涉及光学集成电路模块和光学通信设备。一种光学集成电路模块包括：光学集成电路元件，光学集成电路元件包括通过使用有机电光材料制成的光学波导；以及盖，盖至少将设置在光学集成电路元件上的光学波导密封为真空密封。另外，光学集成电路模块包括氧气吸气剂，氧气吸气剂设置在盖的内部部分中，并且吸收盖的内部部分中所包含的氧气。技术研发人员：三田村宜明,山下洋平,柳田百合香受保护的技术使用者：富士通光器件株式会社技术研发日：技术公布日：2024/5/19