Packaging techniques of photonic integrated circuits for PON networks

Abstract

The optic communications are more and more present in our day-to-day lives. With the increase of the connected devices to the internet, there is an urge of a great capacity e efficiency in data transmission. Due to this evolution it is necessary to improve device performance. This assignment focuses on thermal, electric and optic encapsulation, where through a Photonic Integrated Circuit (PIC), entitled \Case Study", a XFP transceiver demonstrator the used integrated optic. The first phase the rules for an optic and electric encapsulation were addressed, as well as, the active and passive alignments techniques of an PIC. Subsequently, had been made electric viability tests of a PIC where it has been tested with a distributed feedback laser at high temperatures. Afterward it was done thermic control tests to the system, where the temperature sensors integrated in the holder have been characterized of gold and platinum. At last, it was done a prototype a XFP transceiver demonstrator, used a PIC transceiver assembled onto the Silicon (Si)-holder with a Thermoelectric Cooler (TEC) attached directly on the holder bottom surface, approaching all the progression processes of this same prototype.

As comunicações óticas estão cada vez mais presentes no nosso dia a dia. Com o aumento dos dispositivos ligados a internet, existe a necessidade de uma grande capacidade e eficiência na transmissão de dados, devido a essa evolução é necessário melhorar a performance dos dispositivos. Este trabalho aborda o encapsulamento elétrico, térmico e ótico, onde se desenvolveu, através de um PIC, denominado como Caso de Estudo, um demonstrador XFP transceiver utilizando ótica integrada. Numa primeira fase foram abordadas as regras para um encapsulamento elétrico e ótico, bem como as técnicas de alinhamentos ativos e passivos num circuito ótico integrado (PIC). Posteriormente, foram realizados testes à viabilidade elétrica de um PIC, onde foi testado um laser de realimentação distribuída a altas temperaturas. Em seguida efetua-se testes para controlo térmico do sistema, onde foram caraterizados sensores de temperatura integrados no holder, de ouro e platina. Por fim foi feito um protótipo de um transmissor XFP utilizando um PIC transmissor assemblado em um holder de Silicio com um TEC fixo na parte inferior do holder, abordando todos os processos de desenvolvimento desse mesmo protótipo.