與電子技術(shù)類似，光子電路也可以微型化到芯片上，形成PIC。雖然與電子技術(shù)相比，光子集成電路的發(fā)展較晚，但這一領(lǐng)域正在迅速發(fā)展。然而，主要問題之一是如何將這種光子集成電路轉(zhuǎn)化為功能性設(shè)備。這就需要采用光學(xué)封裝和耦合策略，將光線引入PIC并將光線帶出PIC。

例如，光通信需要與光纖連接，然后由光纖將光脈沖長距離傳輸。另外，專用集成電路還可以容納一個(gè)光學(xué)傳感器，該傳感器需要外部光線來讀取數(shù)據(jù)。

由于光在集成電路上的傳播通道非常微小，尺寸在亞微米級（稱為波導(dǎo)），因此這種光學(xué)耦合非常具有挑戰(zhàn)性，需要集成電路與外部元件之間仔細(xì)對準(zhǔn)。此外，光學(xué)元件還非常容易損壞，因此要想獲得可靠的設(shè)備，對集成電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆庋b至關(guān)重要。

封裝后的微型光學(xué)溫度傳感器探頭照片（右圖）和示意圖（左圖），圖中的剖視圖顯示了傳感器探頭的組裝過程

目前，根特大學(xué)的Van Steenberge教授和Jeroen Missinne教授以及imec的研究團(tuán)隊(duì)正在為下一代電信系統(tǒng)、傳感器和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備開發(fā)解決方案，以克服與PIC相關(guān)的封裝和集成難題。

他們的工作之一是利用非常小的透鏡（微透鏡），更方便地將集成電路上的光通道與外部光纖或其他元件連接起來。他們展示了可以在制造過程中集成到集成電路上的微透鏡（microlense），或在封裝過程中添加的外部微透鏡。

后者是最近發(fā)表在《光學(xué)微系統(tǒng)雜志》（Journal of Optical Microsystems）上的一篇論文主題。

利用直徑為300微米的小球透鏡在集成電路上的傳感器和光纖之間建立了有效的連接，光纖可連接到標(biāo)準(zhǔn)讀出設(shè)備。

此外，該論文還介紹了將PIC轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ荦R全、完全封裝的微型傳感器探頭（直徑小于2毫米）所需的導(dǎo)入步驟。此次演示開發(fā)的光學(xué)傳感器類型是布拉格光柵溫度傳感器，測量溫度最高可達(dá)180°C。

該傳感器是在歐洲SEER項(xiàng)目框架內(nèi)，與Argotech公司（捷克共和國）和雅典國立技術(shù)大學(xué)光子通信研究實(shí)驗(yàn)室共同開發(fā)的。在該項(xiàng)目中，幾個(gè)歐洲合作伙伴的重點(diǎn)是將光學(xué)傳感器集成到制造復(fù)合材料部件（如飛機(jī)上使用的部件）的生產(chǎn)流程中，最終實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化、節(jié)能和成本節(jié)約。

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