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CN107710042B - 具有表面光栅耦合器和边缘耦合器的光开关 - Google Patents

具有表面光栅耦合器和边缘耦合器的光开关 Download PDF

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CN107710042B CN201680035879.0A CN201680035879A CN107710042B CN 107710042 B CN107710042 B CN 107710042B CN 201680035879 A CN201680035879 A CN 201680035879A CN 107710042 B CN107710042 B CN 107710042B
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Abstract

光子集成电路(PIC)(600)包括：光开关(650)、多个输入边缘耦合器(620)，包括第一输入边缘耦合器(620)并耦合至所述光开关(650)、多个输入表面光栅耦合器(SGC)(630)，包括第一输入SGC(630)并耦合至所述光开关(650)、多个输出边缘耦合器(620)，包括第一输出边缘耦合器(620)并耦合至所述光开关(650)、以及多个输出SGC(630)，包括第一输出SGC(630)并耦合至所述光开关(650)。制造PIC(600)的方法(1100)包括：图案化和蚀刻硅衬底，以产生第一光开关(650)、耦合至所述第一光开关(650)的第一表面光栅耦合器(SGC)(630)以及耦合至所述第一光开关(650)的第一边缘耦合器(620)。

Description

具有表面光栅耦合器和边缘耦合器的光开关
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年7月7日提交的名称为“具有表面光栅耦合器和边缘耦合器的光开关”、申请号为14/793,401的美国非临时专利申请的优先权和权益，其通过引用并入本文，如同对其全部内容进行再现。
背景技术
与通常基于硅材料的电子集成电路不同，光子集成电路(PIC)可以基于许多不同类型的材料，例如铌酸锂(LiNbO3)、硅基二氧化硅、绝缘体上硅(SOI)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)。此外，PIC所消耗的功率低于电子集成电路，并且还具有其他优点。PIC通常包括光开关，其可使得光或光学信号能够从一个光学组件选择性地切换到另一个光学组件。切换是指通过可变路径将信号从输入移动到输出。可变路径可以基于速度和其他度量来选择。PIC通常还包括其他光学组件，包括将来自光开关的光学信号耦合至其他光学组件的光学耦合器。
发明内容
在一个实施例中，本公开包括一种PIC，所述PIC包括光开关、包括第一输入边缘耦合器并耦合至所述光开关的多个输入边缘耦合器、包括第一输入表面光栅耦合器(SGC)并耦合至所述光开关的多个输入SGC、包括第一输出边缘耦合器并耦合至所述光开关的多个输出边缘耦合器，以及包括第一输出SGC并耦合至所述光开关的多个输出SGC。
在另一个实施例中，本公开包括一种装置，所述装置包括多个输入边缘耦合器、多个输入SGC、耦合至所述输入边缘耦合器和所述输入SGC、且被配置用于从所述输入边缘耦合器和所述输入SGC接收输入光信号第一分量的第一光开关，以及耦合至所述输入边缘耦合器和所述输入SGC、且被配置用于从所述输入边缘耦合器和所述输入SGC接收所述输入光信号第二分量的第二光开关。
在另一实施例中，本发明包括制造光子集成电路(PIC)的方法，所述方法包括图案化和蚀刻硅衬底，以产生第一光开关、耦合至所述第一光开关的第一SGC、以及耦合至所述第一光开关的第一边缘耦合器。
从以下结合附图详细描述中，将可以更清楚地理解这些以及其他特征。
附图说明
为了更完整地理解本公开，现在结合附图和详细描述参考以下简要描述，其中相同的附图标记表示相同的部分。
图1是光开关的示意图。
图2是具有Benes网络的光开关示意图。
图3是耦合至边缘耦合器的光开关示意图。
图4是耦合至SGC的光开关示意图。
图5是单偏振SGC(SPSGC)的示意图；
图6是根据本公开实施例的耦合至边缘耦合器和SGC两者的PIC示意图。
图7是根据本公开实施例的耦合至边缘耦合器的偏振分集(polarization-diverse)PIC示意图。
图8是根据本公开实施例的耦合至SGC的偏振分集PIC示意图。
图9是偏振分离SGC(PSSGC)示意图。
图10是根据本公开实施例的耦合至边缘耦合器和SGC两者的偏振分集PIC示意图。
图11是示出了根据本公开实施例的切换光信号方法的流程图。
具体实施方式
首先应该理解，以下虽然提供了一个或多个实施例的示例性实现方式，但是可以使用任意数量的技术来实现所公开的系统和/或方法，不论是当前已知的还是以后开发的。不应以任何方式将本公开限于以下所示的示例性实现方式、附图和技术，包括本文所示以及描述的设计和实施方式，而是可以在所附权利要求的范围及其等同物的全部范围内进行修改。
光开关可以较为复杂并可以占据PIC晶片的显著部分。光开关中单个组件的故障可能导致整个光开关失效。带有缺陷的光开关增加了制造成本。当前过程控制监测器不允许在光开关中检测缺陷点，于是光耦合器将光开关耦合至包括硅波导的测试组件上。边缘耦合器是一种类型的光耦合器，其提供较低的光损耗和偏振相关性，因而具有良好的光耦合性。偏振依赖性意味着具有不同偏振的光信号基于不同偏振，在耦合损耗和的其他度量方面表现不同。偏振独立性是一种期望特性，特别是对于不保持特定偏振并因此具有未知偏振的输入光信号的光纤。然而，当晶片被分为单独的PIC或晶粒(dice)时，边缘耦合器仅在PIC制造结束时形成。因此，需要在PIC制造结束之前检测有缺陷的光开关。
本文公开了用于改进的PIC和光开关(包括扩展光开关)的实施例。具体地，所公开的实施例提供了在利用SGC进行制造期间的光开关测试，该SGC可以在PIC制造结束之前形成。具体地，一在晶片上蚀刻SGC，就可以测试带有SGC的光开关，这通常是在制造流程的早期，特别是当晶片包括需要掩蔽、蚀刻、掺杂和生长等许多后续操作的有效组件时。SGC可以是SPSGC或PSSGC，这取决于光学信号的偏振特性。通过在制造期间测试光开关，可在完成制造之前发现有缺陷的光开关，从而降低制造成本。另外，所公开实施例提供了使用边缘耦合器在制造结束时或制造之后对光开关进行测试。在效率和带宽方面，边缘耦合器的性能优于SGC。通过在制造结束时或制造结束之后测试光开关，可在客户接收之前发现有缺陷的光开关，从而提高客户满意度。此外，通过提供SGC和边缘耦合器，所公开的实施例允许PIC在晶片边缘和晶片表面两处均耦合至光纤，从而增加光纤输入和输出的数量。
光开关可表示为N×M，其中N表示输入数量，M表示输出数量。N和M为任何正整数且可以相等。单元为光开关的基本构建块。单元可表示为I×J，其中I表示单元输入数量，J表示单元输出数量。I和J为任何正整数且可以相等。例如，一个单元可以是1×2、2×1或2×2。因此，单元可以被定义为开关中具有输入、输出和连接两者路径的最小物理单元。
图1是光开关100的示意图。开关100包括输入单元120、内部结构140和输出单元160。开关100的组件可以如图所示或以任何其他合适的方式进行布置。每个输入单元120包括一个第一输入110和两个第一输出130，因此可以被称为1×2单元。或者，每个输入单元120包括两个第一输入110(其中一个可能未被使用)，以及两个第一输出130。内部结构140具有适于光开关的那些单元之间的任何单元和连接的配置。每个输出单元160包括两个第二输入150和一个第二输出170，因此可以被称为2×1单元。或者，每个输出单元160包括两个第二输入150和两个第二输出170，其中一个可以不使用。
开关100被称为扩展开关，因为其输入单元120为1×2单元，输出单元160为2×1单元，并且内部结构140为任何合适的结构。扩展开关通常提供良好的串扰抑制。在操作中，第一输入110中的一个接收光信号，开关100基于接收的指令经由内部结构140将光信号引导至第二输出170中的一个上，并且由第二输出170中的一个输出光信号。
图2是具有Benes网络的光开关200的示意图。开关200类似于开关100，区别在于开关200具有不同于内部结构140的内部结构220。具体地，内部结构220包括以Benes网络形式布置的单元230。Benes网络通过2×2开关的2x-1个级将2x个输入连接到2x个输出。级是单元的平行分组。对于开关200，x为2，从而使得内部结构220通过2(2)-1＝3个级240将22＝4个输入210连接至22＝4个输出250。Benes网络是可重排、非阻塞的，可以实现任意排列。但当连接不同输入和输出的光信号路径重叠时会发生阻塞。
图3是耦合至边缘耦合器310的光开关300的示意图。开关300类似于开关100，区别在于开关300耦合至边缘耦合器310。具体地，开关300的输入320和输出330两者耦合至边缘耦合器310。边缘耦合器310向光纤和其他组件(未示出)提供光耦合，以用于测试和实现的目的。如上所述，边缘耦合器提供最佳的光耦合，但是仅可在制造结束时形成。
图4是耦合至SGC 410的光开关400的示意图。开关400类似于开关300，区别在于开关400耦合至SGC 410而非边缘耦合器310。具体地，SGC 410耦合至开关400的输入420和输出430两者。SGC 410向光纤和其他组件(未示出)提供光耦合，以用于测试和实现的目的。如上所述，SGC可形成于制造期间，因此可以在制造期间使用SGC 410来测试开关400。因为SGC410仅耦合至一个输入420，所以SGC 410是SPSGC。
图5是SPSGC 500的示意图。SPSGC 500可以是SGC 410中的任意一个。SPSGC 500包括光栅510和波导520。光栅510通过浅沟槽隔离(STI)蚀刻创建，并且具有不同的宽度。光栅510提供散射中心，以将在平面外的输入光信号耦合至平面内的波导520。例如，输入光信号可以以垂直或近似垂直于页面的方式接触SPSGC 500。波导520从光栅510接收输入光信号，将输入光信号聚焦成较窄的光信号，并以在平面内的方式将输出光信号输出至光开关或其他组件。例如，输出光信号可以朝向页面左侧行进。
图6是耦合至边缘耦合器620和SGC 630两者的PIC 600的示意图。PIC 600包括芯片610。芯片610主要是硅(Si)芯片或SOI芯片，并且包括光开关650。开关650类似于开关300、400，区别在于开关650耦合至边缘耦合器620和SGC 630两者。具体地，输入单元640和输出单元660两者均耦合至边缘耦合器620，并且输入单元640和输出单元660两者均耦合至SGC 630。边缘耦合器620可以形成于开关650的制造结束时，因此可以在制造结束时测试开关650。SGC 630可以形成于开关650的制造期间，因此可以在制造期间测试开关650。因此，可以在制造期间、制造结束时和制造之后对开关650进行测试。
与开关100、300、400不同，输入单元640为2×2单元，输出单元660是2×2单元，以便容纳边缘耦合器620和SGC 630两者。输入单元640可以类似于1×2输入单元120，但是包括附加输入端口，且输出单元660可以类似于2×1输出单元160，但是包括附加输出端口。对输入单元640和输出单元660的改变不会影响开关650的开关功能，开关650的功能类似于开关100、200、300、400。开关650仍然可以被认为具有一个带有附加输入单元640端口和输出单元660端口的扩展结构。因为输入单元120和输出单元160是开关650内的2×2单元，所以在开关650外部不需要额外的分离器或开关，仅在PIC 600内需要，因此节省了成本。
图7是耦合至边缘耦合器720的偏振分集PIC 700的示意图。PIC 700包括芯片710。芯片710主要是硅芯片或SOI芯片，并且包括第一光开关750和第二光开关760。第一光开关750和第二光开关760与开关300类似，因为第一光开关750和第二光开关760均耦合至边缘耦合器720。然而，边缘耦合器310仅耦合至一个输入320，因此仅耦合至一个输入单元，并且边缘耦合器310仅耦合至一个输出330，因此仅耦合至一个输出单元，与边缘耦合器310不同，每个边缘耦合器720均经由输入PSR 730耦合至两个输入单元740，或者经由输出PSR780耦合至两个输出单元770。因此，PIC 700可提供偏振分集。
在操作中，第一边缘耦合器720接收输入光信号，该输入光信号包括具有第一偏振的第一分量和具有第二偏振的第二分量。第一偏振和第二偏振可以彼此垂直或正交。第一分量可以称为横电波(TE)分量，第二分量可以称为横磁波(TM)分量。第一边缘耦合器720将输入光信号输出至输入PSR 730。输入PSR 730将输入光信号分离为第一分量和第二分量，将第一分量输出至第一开关750，旋转第二分量，从而使得第二分量也具有第一偏振，并且将第二分量输出至第二开关760。第一开关750切换第一分量并将第一分量输出至输出PSR780，第二开关760切换第二分量并将第二分量输出至输出PSR 780。输出PSR 780旋转第二分量，从而使得第二分量再次具有第二偏振，组合第一分量和第二分量以形成输出光信号，并且将该输出光信号输出至第二边缘耦合器720。最后，第二边缘耦合器720输出了输出光信号。
图8是耦合至SGC 820的偏振分集PIC 800的示意图。PIC 800包括芯片810。芯片810主要是硅芯片或SOI芯片，并且包括第一光开关840和第二光开关850。第一开关840和第二开关850与开关400类似，因为第一开关840和第二开关850均耦合至SGC 820。然而，SGCs410仅耦合至一个输入420，因此仅耦合至一个输入单元，并且SGC 410仅耦合至一个输出430，因此仅耦合至一个输出单元，与SGC 410不同，每个SGC 820均为耦合至两个输入单元830或者两个输出单元860的PSSGC。因此，PIC 800提供偏振分集。
在操作中，第一SGC 820接收输入光信号，该输入光信号包括具有第一偏振的第一分量和具有第二偏振的第二分量。第一偏振和第二偏振可以彼此垂直或正交。第一分量可被称为TE分量，并且第二分量可被称为TM分量。第一SGC 820分解输入光信号，使得第一分量保持第一偏振，第二分量也具有第一偏振。第一SGC 820经由第一输入单元830将第一分量输出至第一光开关840，并经由第二输入单元830将第二分量输出至第二开关850。第一开关840切换第一分量，并且经由第一输出单元860将第一分量输出至第二SGC 820，且第二光开关760切换第二分量，并且经由第二输出单元860将第二分量输出至第二SGC 820。第二SGC 820将第一分量和第二分量合成为输出光信号，从而使得第一分量保持第一偏振，第二分量具有第二偏振。最后，第二SGC 820输出了输出光信号。
图9是PSSGC 900的示意图。PSSGC 900可以为SGC 820中的任意一个。PSSGC 900包括偏振分离光栅910、第一波导920和第二波导930。PSSGC 900类似于SPSGC 500。然而，与光栅510不同，光栅910耦合输入光信号，该输入光信号在平面外且包括具有第一偏振的第一分量和具有第二偏振的第二分量，并且分离第一分量和第二分量。第一偏振和第二偏振可以彼此垂直或正交，第一分量可以称为TE分量，第二分量可以称为TM分量。光栅910分解输入光信号，从而使得第一分量保持第一偏振，第二分量也具有第一偏振。第一波导920从光栅910接收第一分量，将第一分量聚焦成较窄的分量，并以平面内的方式将第一输出光信号输出至光开关或其他组件。类似地，第二波导930从光栅910接收第二分量，将第二分量聚焦成较窄的分量，并以平面内的方式将第二输出光信号输出至光开关或其他分量。第一波导920和第二波导930，进而第一输出光信号和第二输出光信号可以相对于彼此并且沿着页面的平面以90度角度退出PSSGC 900。另外，PSSGC 900可以采用与上述相反的方式处理光信号。
图10是耦合至边缘耦合器1020和SGC的偏振分集PIC 1000的示意图。PIC 1000包括芯片1010。芯片1010主要是硅芯片或SOI芯片，并且包括第一光开关1060和第二光开关1070。第一光开关1060和第二开关1070类似于开关600，因为第一光开关1060和第二光开关1070耦合至边缘耦合器1020和SGC 1040两者。然而，与仅耦合至一个输入单元640和仅一个输出单元660的边缘耦合器620不同，每个边缘耦合器1020都经由输入PSR 1030耦合至两个输入单元1050或经由输出PSR 1090耦合至两个输出单元1080。另外，与仅耦合至一个输入单元640和仅一个输出单元660的SGC 630不同，每个SGC 1040都耦合至两个输入单元1050或两个输出单元1080。因此，可以在制造期间、制造结束和制造后测试第一光开关1060和第二光开关1070，并且PIC 1000可以提供偏振分集。
PIC 1000至少执行两个操作。在第一操作中，第一边缘耦合器1020接收输入光信号，该输入光信号包括具有第一偏振的第一分量和具有第二偏振的第二分量。第一偏振和第二偏振可以彼此垂直或正交，第一分量可以称为TE分量，且第二分量可以称为TM分量。第一边缘耦合器1020将输入光信号输出至输入PSR 1030。输入PSR 1030将输入光信号分离为第一分量和第二分量，将第一分量输出至第一光开关1060，旋转第二分量，使得第二分量也具有第一偏振，并且将第二分量输出至第二光开关1070。第一光开关1060切换第一分量，并将第一分量输出至输出PSR 1090，第二光开关1070切换第二分量，并将第二分量输出至输出PSR 1090。输出PSR 1090旋转第二分量，使得第二分量再次具有第二偏振，组合第一分量和第二分量以形成输出光信号，并将输出光信号输出至第二边缘耦合器1020。最后，第二边缘耦合器1020输出了输出光信号。
在第二操作中，第一SGC 1040接收输入光信号，该输入光信号包括具有第一偏振的第一分量和具有第二偏振的第二分量。第一偏振和第二偏振可以彼此垂直或正交，第一分量可以称为TE分量，且第二分量可以称为TM分量。第一SGC 1040分解输入光信号，使得第一分量保持第一偏振，第二分量也具有第一偏振。第一SGC 1040经由第一输入单元1050将第一分量输出至第一开关1060，并且经由第二输入单元1050将第二分量输出至第二光开关1070。第一光开关1060切换第一分量，并经由第一输出单元1080将第一分量输出至第二SGC1040，且第二光开关1070切换第二分量，并经由第二输出单元1080将第二分量输出至第二SGC 1040。第二SGC 1040将第一分量和第二分量合成为输出光信号，使得第一分量保持第一偏振，第二分量具有第二偏振。最后，第二SGC 1040输出了输出光信号。
图11示出了制造PIC的方法1100的流程图。PIC可以是PIC 600、1000中的一个。可以完成方法1100，以便在制造期间、制造结束时或制造之后测试PIC 600、1000。
在步骤1110，对硅衬底进行图案化和蚀刻。该衬底被图案化和蚀刻以产生第一光开关、耦合至第一光开关的第一SGC、以及耦合至第一光开关的第一边缘耦合器。图案化和蚀刻还可以产生附接到衬底并耦合至第一SGC和第一边缘耦合器的第二光开关。图案化和蚀刻还可以产生在衬底上且耦合至第一边缘耦合器、第一光开关和第二光开关的PSR，从而使得PSR可位于第一边缘耦合器和第一光开关之间以及第一边缘耦合器和第二光开关之间。图案化和蚀刻还可以产生在衬底上且耦合至第一光开关的第二SGC，以及在衬底上并耦合至第一光开关的第二边缘耦合器。第一SGC和第一边缘耦合器向第一光开关提供输入，且第二SGC和第二边缘耦合器提供来自第一光开关的输出。
在步骤1120，从衬底切割出PIC。PIC包括第一光开关、第一SGC和第一边缘耦合器。PIC还可以包括第二光开关、PSR开关、第二SGC和第二边缘耦合器。
尽管在本公开中提供了若干实施例，但应当理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以多种其他具体形式来实施。本文中的实例应被认为是示例性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节。例如，各种元件或组件可以组合或集成在另一个系统中，或者某些特征可以省略或不实现。
另外，在各种实施例中描述和示出的离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以在不脱离本公开范围的情况下与其他系统、模块、技术或方法组合或集成。无论是以电、机械、还是其他方式，被示出或讨论为彼此耦合、直接耦合、通信的其他项目可以通过一些接口、设备或中间组件间接耦合或通信。本领域技术人员可以确定改变、替换和变更的其他实例，并在不脱离本公开精神和范围的情况下，做出这些改变、替换和变更。

Claims (20)

1.一种光子集成电路PIC，包括：
光开关；
多个输入边缘耦合器，包括第一输入边缘耦合器并耦合至所述光开关；
多个输入表面光栅耦合器SGC，包括第一输入表面光栅耦合器SGC并耦合至所述光开关；
多个输出边缘耦合器，包括第一输出边缘耦合器并耦合至所述光开关；以及
多个输出表面光栅耦合器SGC，包括第一输出表面光栅耦合器SGC并耦合至所述光开关。
2.根据权利要求1所述的光子集成电路PIC，还包括芯片，其中所述芯片包括所述光开关、所述输入边缘耦合器、所述输入表面光栅耦合器SGC、所述输出边缘耦合器和所述输出表面光栅耦合器SGC。
3.根据权利要求2所述的光子集成电路PIC，其中所述芯片主要包括硅。
4.根据权利要求2所述的光子集成电路PIC，其中所述芯片是绝缘体上硅SOI芯片。
5.根据权利要求1至4任一项所述的光子集成电路PIC，其中所述光开关是扩展光开关。
6.根据权利要求5所述的光子集成电路PIC，其中所述光开关包括Benes网络。
7.根据权利要求1至4任一项所述的光子集成电路PIC，其中所述光开关包括输入单元和输出单元，其中所述输入单元包括第一输入和第二输入，并且其中所述输出单元包括第一输出和第二输出。
8.根据权利要求7所述的光子集成电路PIC，其中所述第一输入耦合至所述第一输入边缘耦合器，所述第二输入耦合至所述第一输入表面光栅耦合器SGC，所述第一输出耦合至所述第一输出边缘耦合器，并且所述第二输出耦合至所述第一输出表面光栅耦合器SGC。
9.一种光子集成电路PIC，包括：
多个输入边缘耦合器；
多个输入表面光栅耦合器SGC；
第一光开关，耦合至所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC，且被配置用于从所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC接收输入光学信号的第一分量；以及
第二光开关，耦合至所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC，且被配置用于从所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC接收所述输入光学信号的第二分量。
10.根据权利要求9所述的光子集成电路PIC，还包括多个输入偏振分离器转子PSR，耦合至所述输入边缘耦合器、所述第一光开关和所述第二光开关，从而使得所述输入偏振分离器转子PSR位于所述输入边缘耦合器和所述第一光开关之间以及所述输入边缘耦合器和所述第二光开关之间。
11.根据权利要求10所述的光子集成电路PIC，还包括多个输出边缘耦合器，耦合至所述第一光开关和所述第二光开关，且被配置用于从所述第一光开关接收所述第一分量，并且从所述第二光开关接收所述第二分量。
12.根据权利要求11所述的光子集成电路PIC，还包括多个输出偏振分离器转子PSR，耦合至所述输出边缘耦合器、所述第一光开关和所述第二光开关，使得所述输出偏振分离器转子PSR位于所述第一光开关和所述输出边缘耦合器之间以及所述第二光开关和所述输出边缘耦合器之间。
13.根据权利要求12所述的光子集成电路PIC，还包括多个输出表面光栅耦合器SGC，耦合至所述第一光开关和所述第二光开关，且被配置用于从所述第一光开关接收所述第一分量，并且从所述第二光开关接收所述第二分量。
14.根据权利要求13所述的光子集成电路PIC，其中，所述输入表面光栅耦合器SGC和所述输出表面光栅耦合器SGC是偏振分离表面光栅耦合器PSSGC。
15.根据权利要求9至14任一项所述的光子集成电路PIC，其中，所述第一分量在进入所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC时具有横电波TE偏振，并且其中所述第二分量在进入所述输入边缘耦合器和所述输入表面光栅耦合器SGC时具有横磁波TM偏振。
16.一种制造光子集成电路PIC的方法，所述方法包括：
图案化和蚀刻硅衬底以产生：
第一光开关；
第一表面光栅耦合器SGC，耦合至所述第一光开关；以及
第一边缘耦合器，耦合至所述第一光开关。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括从所述衬底切割所述光子集成电路PIC，其中所述光子集成电路PIC包括所述第一光开关、所述第一表面光栅耦合器SGC和所述第一边缘耦合器。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述图案化和蚀刻还包括图案化和蚀刻所述衬底，以产生附接到所述衬底并耦合至所述第一表面光栅耦合器SGC和所述第一边缘耦合器的第二光开关。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述图案化和蚀刻还包括图案化和蚀刻所述衬底，以在所述衬底上产生耦合至所述第一边缘耦合器、所述第一光开关和所述第二光开关的偏振分离器转子PSR，使得所述偏振分离器转子PSR位于所述第一边缘耦合器和所述第一光开关之间以及所述第一边缘耦合器和所述第二光开关之间。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述图案化和蚀刻还包括图案化和蚀刻所述硅衬底以产生：
第二表面光栅耦合器SGC，位于所述衬底上且耦合至所述第一光开关；以及
第二边缘耦合器，位于所述衬底上且耦合至所述第一光开关，
其中所述第一表面光栅耦合器SGC和所述第一边缘耦合器向所述第一光开关和所述第二表面光栅耦合器SGC提供输入，且所述第二边缘耦合器提供来自所述第一光开关的输出。
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