用于在光子多芯片封装中增加带宽和/或减少光纤数量的嵌入式法拉第旋转器和部件的制作方法

1.本公开内容的实施例涉及电子封装，具体而言，涉及具有法拉第旋转器的光子封装，用于通过在单个光纤上传播多个传输模式来增加带宽。


背景技术：

2.微电子工业已经开始使用光学连接作为增加带宽和性能的方法。目前，光纤光学地耦接到电子封装中的光子管芯。当前可用的光子管芯被配置为支持光信号的单个偏振。例如，光子管芯可以使用te模式光信号来操作。这样，耦接到光子管芯的光纤仅传播单个偏振。由于在单个光纤上不提供多个偏振(例如te模式和tm模式)，所以系统的带宽是有限的。
附图说明
3.图1a是根据实施例的光子封装的平面图。
4.图1b是根据实施例的具有耦接到光子管芯的双偏振模块的光子封装的平面图。
5.图2是示出根据实施例的法拉第旋转器如何工作的示意图。
6.图3a是根据实施例的在光子管芯下方具有嵌入式法拉第旋转器的贴片的截面图。
7.图3b是根据实施例的在光子管芯下方具有集成法拉第旋转器的贴片的截面图。
8.图3c是根据实施例的具有光学耦接到光子管芯的顶表面的法拉第旋转器的电子封装的截面图。
9.图3d是根据实施例的具有带有光学耦接到光子管芯的顶表面的电磁磁区的法拉第旋转器的电子封装的截面图。
10.图4是示出根据实施例的双偏振模块如何允许对光学信号进行多路复用和多路分解以允许在单个光纤上的双偏振的示意图。
11.图5是根据实施例的具有集成双偏振模块的光子贴片的截面图。
12.图6是根据实施例的具有集成双偏振模块的电子系统的截面图。
13.图7是根据实施例构建的计算设备的示意图。
具体实施方式
14.本文描述了根据各种实施例的具有法拉第旋转器的光子封装，用于通过在单个光纤上传播多个传输模式来增加带宽。在以下描述中，将使用本领域技术人员通常采用的术语来描述说明性实施方式的各个方面，以向本领域其他技术人员传达其工作的实质。然而，对于本领域技术人员来说，显然本发明可以仅利用所描述的方面中的一些来实施。为了解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置，以便提供对说明性实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其他实例中，省略或简化了公知的特征，以免使说明性实施方式难以理解。
15.将以最有助于理解本发明的方式将各种操作依次描述为多个分立的操作，然而，
描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须是顺序相关的。特别地，这些操作不需要以所呈现的顺序来执行。
16.如上所述，现有光子系统由于处理单个传输模式的能力而在带宽方面受到限制。相应地，本文公开的实施例包括集成到光子系统中并且光学耦接到光子管芯的双偏振模块。双偏振模块可以包括分束器、法拉第旋转器和多路复用器。该分束器将进入的激光输入分离为第一光信号和第二光信号。第二光信号可以穿过法拉第旋转器，以便切换传输模式(例如，从te到tm)。然后，多路复用器将第一光信号和第二光信号重新组合，使得经多路复用的信号可以沿单个光纤传播。这允许带宽加倍，或者减少(一半)系统所需的光纤数量。类似地，双偏振模块的接收器部分可以将进入的经多路复用的信号多路分解为第三光信号和第四光信号。法拉第旋转器然后可以转换第四光信号的传输模式，使得第三光信号和第四光信号具有相同的传输模式。
17.本文所公开的实施例包括可用于双偏振模块中的各种法拉第旋转器架构。在第一实施例中，分立的法拉第旋转器安装在贴片衬底的通孔中。在另一实施例中，在贴片衬底的制造期间，将法拉第旋转器集成到贴片衬底中。在这两个实施例中，法拉第旋转器光学耦接到光子管芯的底表面。在又一实施例中，法拉第旋转器可以耦接到光子管芯的顶表面。
18.现在参考图1a，示出了光子系统100的平面图以提供用于本文描述的实施例的上下文。如图所示，光子系统100包括封装衬底105。计算管芯120和光子管芯125设置在封装衬底105上。计算管芯120通过嵌入在封装衬底105中的桥接器127通信地耦接到光子管芯125。光子管芯125通常被配置为支持光信号的单个传输模式。例如，光子管芯125可支持te模式信号或tm模式信号。
19.为了增加带宽(或减少光纤数量)，本文公开的实施例包括双偏振模块。图1b中示出了具有双偏振模块128的光子系统100。如图所示，双偏振模块128直接耦接到光子管芯125。双偏振模块128允许光信号从第一传输模式转换到第二传输模式，反之亦然。即，仅在双偏振模块128上实现传输模式之间的转换。这允许光子管芯125对传输模式的变化保持不可知，因为光子管芯125仍然仅需要处理传输模式之一。
20.在实施例中，双偏振模块128包括一个或多个法拉第旋转器。法拉第旋转器包括允许传输模式转换的偏振器和磁区。图2提供了法拉第旋转器如何工作的一般图示。如图所示，法拉第旋转器260包括第一偏振器265、磁区266和在磁区266的与第一偏振器265相对的一侧上的第二偏振器267。进入的光261可以具有随机偏振。在穿过第一偏振器265之后，光262可以被垂直偏振。在实施例中，光262传播通过磁区266，其中磁场导致偏振移位，如光263中所示。例如，在一些实施例中可以提供45
°
偏振移位。光263然后穿过第二偏振器267，其将光限制为仅由磁区266引起的选定偏振移位，如光264所示。在穿过相反方向(即，光268、269和270)的光中，成角度的偏振光268和269往回穿过磁区266。磁区266再次使偏振移位。例如，当使用45
°
偏振时，光269的偏振被进一步移位，使得光270是90
°
偏振的。应当理解，这种法拉第架构可以导致从光路中滤除反射。这样，除了提供传输模式的改变之外，信噪比增加，并且光互连的性能得到改善。
21.现在参考图3a-3d，示出了根据各种实施例的示例性法拉第旋转器和其到光子系统中的集成。虽然示出了四种不同的法拉第旋转器架构，但是应当理解，双偏振模块并不限于所示的法拉第旋转器架构，并且提供法拉第旋转器功能的任何结构都可以用作双偏振模
块的一部分。
22.现在参考图3a，示出了根据实施例的光子贴片305的截面图。在实施例中，贴片305包括芯312和在芯312上方和下方的导电布线层313。穿芯过孔311可以将顶部布线层313导电耦接到底部布线层313。然而，应当理解，在一些实施例中，也可以使用无芯贴片305。
23.在实施例中，贴片305可以包括计算管芯320和光子管芯325。在实施例中，计算管芯320和光子管芯325通过互连321附接到贴片305。互连321可以是任何合适的第一级互连(fli)。计算管芯320可以是任何类型的管芯，诸如但不限于处理器、图形处理器、现场可编程门阵列(fpga)、片上系统(soc)、存储器等。在实施例中，光子管芯325包括用于在光学状态与电学状态之间转换信号的特征。例如，光子管芯325可以包括激光器和/或光电二极管。在实施例中，计算管芯320通过嵌入在贴片305的顶部布线层313中的桥接器327通信地耦接到光子管芯325。桥接器327提供了尺寸稳定的衬底，在该衬底上可以提供高密度的导电布线。
24.在实施例中，光缆334连接到连接器333。连接器333与穿过贴片305厚度的法拉第旋转器330接口连接。在实施例中，法拉第旋转器330位于光子管芯325的覆盖区内。这样，提供了从连接器333到光子管芯325的通过法拉第旋转器330的光路。
25.在实施例中，法拉第旋转器330包括壳体332。壳体332可以是管。在实施例中，壳体332通过介电层331机械地耦接到贴片305。在实施例中，介电层331是在热处理期间膨胀的材料。这样，法拉第旋转器330可插入到贴片305中，并且热处理将法拉第旋转器330固定到贴片305上。
26.在实施例中，法拉第旋转器330可以包括第一偏振器336和第二偏振器337。第一偏振器336可以是垂直偏振器，并且第二偏振器337可以是倾斜偏振器(例如45
°
)。即，第一偏振器336可以不同于第二偏振器337。在实施例中，在第一偏振器336和第二偏振器337之间设置磁区。磁区可以包括永磁体335。永磁体335可以是围绕光学透明层338包裹的壳。永磁体335具有修改进入的垂直偏振光的取向的磁场。例如，在一些实施例中，永磁体335可以产生45
°
偏振光。
27.在实施例中，法拉第旋转器330的效率可以通过包括透镜而进一步提高。例如，第一透镜339a可以被设置在第一偏振器336和连接器333之间，并且第二透镜339b可以被设置在第二偏振器337和光子管芯325之间。
28.在实施例中，法拉第旋转器330被配置为将进入的光信号从第一传输模式转换为第二传输模式。例如，处于te模式的进入的光信号可被转换为处于tm模式的光信号。如下面将更详细描述的，传输模式之间的转换允许对光信号进行多路复用或多路分解，以便提高带宽或减少光纤数量。
29.现在参考图3b，示出了根据实施例的具有替代法拉第旋转器330架构的光子贴片305的截面图。在实施例中，贴片305可以包括芯312，其中导电布线层313在芯312上方和下方。穿芯过孔311可以将顶部布线层313电耦接到底部布线层313。在其他实施例中，贴片305可以是无芯的。在实施例中，计算管芯320和光子管芯325通过互连321附接到贴片305。互连321可以是任何合适的fli。计算管芯320可以通过嵌入在顶部布线层313中的桥接器327通信地耦接到光子管芯325。
30.在实施例中，贴片305包括法拉第旋转器330。法拉第旋转器330可与贴片305集成。
即，法拉第旋转器330在制造贴片305期间被组装作为贴片305的一部分，而不是作为分立部件(如图3a中的情况)。
31.在实施例中，法拉第旋转器330包括磁壳351和光学透明的芯352。磁壳351可与布线层313和芯312直接接触。即，在磁壳351与贴片305的衬底之间可以没有壳体。然而，在其他实施例中，衬垫(未示出)可以将磁壳351与贴片305的衬底分离。在实施例中，可以在法拉第旋转器330的底部设置透镜353。透镜353可以耦接到光缆334。虽然图3b中没有示出偏振器，但是应当理解，实施例可以包括设置在磁壳351的相对端上的一对偏振器。在其他实施例中，可以使用没有偏振器的法拉第旋转器330。
32.在实施例中，法拉第旋转器330被配置为将进入的光信号从第一传输模式转换为第二传输模式。例如，处于te模式的进入的光信号可被转换为处于tm模式的光信号。如下面将更详细描述的，传输模式之间的转换允许对光信号进行多路复用或多路分解，以便提高带宽或减少光纤数量。
33.现在参考图3c，示出了根据附加实施例的电子封装300的截面图。在实施例中，电子封装300包括封装衬底302。在实施例中，可以在封装衬底302中设置一个或多个嵌入式桥接器327。桥接器327提供高密度布线以将光子管芯325通信地耦接到计算管芯320。光子管芯325和计算管芯320可以通过互连321耦接到封装衬底302。互连321可以包括任何fli架构。在实施例中，集成散热器(ihs)360可以设置在封装衬底302之上。his 360可以热耦接到计算管芯320。例如，可以在his 360和计算管芯320之间设置热界面材料(tim)(未示出)。
34.在实施例中，法拉第旋转器330可以穿过his 360并且光学耦接到光子管芯325。即，法拉第旋转器330可以光学耦接到光子管芯325的顶表面。在实施例中，法拉第旋转器330可包括管状壳体371。第一偏振器372和第二偏振器375设置在壳体371中。磁壳373可设置在第一偏振器372与第二偏振器375之间。在一些实施例中，磁壳373可以是永磁体。在所示的实施例中，第一偏振器372和第二偏振器375具有基本上等于磁壳373的内径的直径。在该实施例中，第一偏振器372和第二偏振器375可定位于磁壳373内。然而，在其他实施例中，第一偏振器372和第二偏振器375可在磁壳373的相对端上且完全在磁壳373外部。在实施例中，光学透明插塞374可设置在磁壳373的内径内。
35.第二偏振器375可以是垂直偏振器，并且第一偏振器372可以是成角度偏振器(例如，45
°
)。即，第一偏振器372可以不同于第二偏振器375。在实施例中，磁壳373具有修改进入的垂直偏振光的取向的磁场。例如，在一些实施例中，磁壳373可以产生45
°
偏振光。
36.在实施例中，第一透镜377可以设置在壳体371内。透镜377改善法拉第旋转器330与光子管芯325之间的光学耦接。在实施例中，连接器376设置在壳体371的端部之上和周围。连接器376可以是管状的并且围绕壳体371的端部。连接器376可以包括第二透镜378，以用于聚焦进入法拉第旋转器330的光信号。连接器376可以提供光纤379到法拉第旋转器330的机械耦接。
37.在实施例中，法拉第旋转器330被配置为将进入的光信号从第一传输模式转换为第二传输模式。例如，处于te模式的进入的光信号可被转换为处于tm模式的光信号。如下面将更详细描述的，传输模式之间的转换允许对光信号进行多路复用或多路分解，以便提高带宽或减少光纤数量。
38.现在参考图3d，示出了根据附加实施例的电子封装300的截面图。在实施例中，图
3d中的电子封装300基本上与图3c中的电子封装300相似，除了法拉第旋转器330中有不同的磁体配置。代替提供永久磁壳，导电线圈383被设置在第一偏振器372与第二偏振器375之间。导电线圈383可以是连接到电源(未示出)的电磁体。控制穿过导电线圈383的电流允许在插塞374周围提供可控的磁场。因此，进入的光信号可以具有可调的光偏振。
39.在实施例中，法拉第旋转器330被配置为将进入的光信号从第一传输模式转换为第二传输模式。例如，处于te模式的进入的光信号可被转换为处于tm模式的光信号。如下面将更详细描述的，传输模式之间的转换允许对光信号进行多路复用或多路分解，以便提高带宽或减少光纤数量。
40.现在参考图4，示出了根据实施例的系统400的示意图，其示出双偏振模块428如何与光子管芯425接口连接。在实施例中，系统具有传送(tx)链470和接收(rx)链471。tx链470输出包括tm模式信号和te模式信号这两者的经多路复用的信号496。rx链471接收经多路复用的信号497并将其转换为一对te模式信号451和452。
41.关于tx链470，输入激光492被提供到双偏振模块428上的分束器491。分束器491将输入激光492分为第一光信号494和第二光信号493。在实施例中，第一光信号494和第二光信号493以第一传输模式(例如，te模式)传播。第一光信号494和第二光信号493传播到光子管芯425。光子管芯425调制第一光信号494和第二光信号493以将数据放置在光信号上。
42.在实施例中，第一光信号494和第二光信号493返回到双偏振模块428。在实施例中，第二光信号493穿过法拉第旋转器(fr)495。第二光信号493被法拉第旋转器495转换为第二传输模式(例如，tm模式)，以提供修改的第二光信号493'。在实施例中，第一光信号494和修改的第二光信号493'被提供给多路复用器(mux)499，其将信号组合成具有te和tm两种传输模式的经多路复用的信号496。
43.这样，单个光缆可以传播两个信号，并且光纤上的带宽加倍。另外，应当理解，光子管芯425仅需要适应单个传输模式。例如，仅将te模式信号提供给tx链470上的光子管芯425。这样，光子管芯425可以基本上不知道由双偏振模块428提供的偏振改变。
44.关于rx链471，经多路复用的信号497可由多路分解器(demux)498接收。经多路复用的信号497可以包括具有第一传输模式的第三信号451和具有第二传输模式的第四信号452'。例如，第一传输模式可以是te，而第二传输模式可以是tm。多路分解器498将第三信号451与第四信号452'分离。第三信号451直接传播到光子管芯425，并且第四信号452'穿过法拉第旋转器453。法拉第旋转器将传输模式从第二传输模式改变为第一传输模式。例如，法拉第旋转器453可将第四信号452'的传输模式从tm模式改变为te模式。经修改的第四信号452然后传播到光子管芯425。
45.以此方式，具有两种传输模式的经多路复用的信号可由光子管芯接收并处理，该光子管芯被配置为仅处理单个传输模式，并且光纤上的带宽加倍。另外，应当理解，光子管芯425仅需要适应单个传输模式。例如，仅将te模式信号提供给rx链471上的光子管芯425。这样，光子管芯425可以基本上不知道由双偏振模块428提供的偏振改变。
46.现在参考图5，示出了根据实施例的具有集成的双偏振模块528的光子贴片505的截面图。在实施例中，贴片505可以包括芯512，其中布线层513在芯512上方和下方。光子管芯525和计算管芯520可以通过fli 521耦接到布线层513。桥接器527可以将光子管芯525通信地耦接到计算管芯520。
47.在实施例中，双偏振模块528集成在光子管芯525下方的芯512和布线层513中。从tx链开始，沿着光纤534朝向分束器591设置输入激光源592。分束器591可以嵌入在底部布线层513中或者设置在底部布线层513之上。分束器591可以用标准安装工艺安装。分束器591将进入的激光源592分成第一光信号594和第二光信号593。在实施例中，第一光信号594和第二光信号593可以是te模式信号。第一光信号594和第二光信号593通过光路584传播到光子管芯525。
48.在穿过光子管芯525之后，第一光信号594沿光路584传播到多路复用器599。第二光信号593穿过法拉第旋转器595，并从第一模式转换为第二模式(例如，tm模式)。然后，将修改的第二光信号593'提供给多路复用器599。多路复用器599可以嵌入在底部布线层513中或者设置在底部布线层513上方。可以用标准安装工艺安装多路复用器。多路复用器599组合第一光信号594与修改的第二光信号593'，以提供沿光纤534传播的经多路复用的信号596。在实施例中，光纤534可以是单模光纤或多模光纤。应当理解，对于光纤534，模式不同于te或tm模式。即，单模光纤534仍能够传播具有te和tm两种模式光信号的经多路复用的信号596。
49.现在参考rx链，通过光纤534将进入的经多路复用的信号597提供给多路分解器598。多路分解器598将经多路复用的信号597分为第三光信号551和第四光信号552'。多路分解器598可以设置在底部布线层513中或在底部布线层513之上。可以用标准工艺安装多路分解器598。
50.第三光信号551可以是第一模式(例如te)，并且第四光信号552'可以是第二模式(例如tm)。将第三光信号551通过光路584提供到光子管芯525。第四光信号552'通过法拉第旋转器553传播。法拉第旋转器553将第二模式转换为第一模式，以提供修改的第四信号552。例如，修改的第四信号552可以是te模式。
51.在所示的实施例中，法拉第旋转器595和553由与图3b的结构类似的结构形成。即，磁壳582围绕光路584。虽然未示出分立的偏振器，但是应当理解，在一些实施例中，法拉第旋转器595和553还可以包括在磁壳582上方和下方的偏振器。另外，应当理解，根据另外的实施例，在双偏振模块528中可以使用其他法拉第旋转器架构，例如但不限于图3a、图3c和图3d所示的架构。
52.现在参考图6，示出了根据实施例的电子系统600的截面图。在实施例中，电子系统600包括板601，例如印刷电路板(pcb)。中介层602通过互连603附着到板601。虽然被示为焊球，但是应当理解，互连603可以是任何架构，诸如插座等。中介层602可以包括导电布线(未示出)以在中介层602的顶表面与中介层602的底表面之间提供电耦接。
53.在实施例中，贴片605通过诸如焊料凸块的互连604附接到中介层602。贴片605可以基本上类似于本文所述的任何贴片。例如，贴片605包括芯612，其中导电布线层613在芯612的上方和下方。计算管芯620可以通过桥接器627通信地耦接到光子管芯625。fli 621可将计算管芯620和光子管芯625耦接到布线层613。
54.在实施例中，贴片605可以包括集成的双偏振模块628。例如，双偏振模块628可以通过芯612和布线层613来提供。双偏振模块628可以包括tx链670和rx链671。tx链670可以包括分束器691、以及分束器691与光子管芯625之间的第一光路6841和第二光路6842。返回光学路径6843和6844可以被设置在光子管芯625和多路复用器699之间。在实施例中，第四光
路6844穿过法拉第旋转器695。法拉第旋转器695可以将te模式信号转换为tm模式信号。多路复用器699将来自第三光路6843的te模式信号与来自第四光路6844的tm模式信号组合。
55.在rx链671上，多路分解器698馈送第五光路6845和第六光路6846。多路分解器698可将te模式信号与tm模式信号分离。te模式信号穿过第五光路6845到达光子管芯625，并且tm模信号被法拉第旋转器653沿着第六光路6846转换为te模式信号。
56.如图6所示，贴片605可以悬垂在中介层602的边缘上方。贴片605的悬垂部分允许接近贴片的底表面，在该底表面处，光纤(图6中未示出)可以连接到双偏振模块628。
57.图7示出了根据本发明的一个实施方式的计算设备700。计算设备700容纳板702。板702可以包括多个部件，包括但不限于处理器704和至少一个通信芯片706。处理器704物理地和电气地耦接到板702。在一些实施方式中，至少一个通信芯片706也物理地和电气地耦接到板702。在另外的实施方式中，通信芯片706是处理器704的一部分。
58.这些其他部件包括但不限于易失性存储器(例如dram)、非易失性存储器(例如rom)、闪存、图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片组、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统(gps)设备、罗盘、加速度计、陀螺仪、扬声器、相机和大容量存储设备(诸如硬盘驱动器、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等)。
59.通信芯片706实现用于向和从计算设备700传输数据的无线通信。术语“无线”和其派生词可用于描述可通过使用调制电磁辐射经由非固态介质来通信数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不意味着相关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可以不包含。通信芯片706可以实现多种无线标准或协议中的任何一种，包括但不限于wi-fi(ieee 802.11系列)、wimax(ieee802.16系列)、ieee 802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa 、hsdpa 、hsupa 、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其派生物、以及被指定为3g、4g、5g及之后的任何其他无线协议。计算设备700可以包括多个通信芯片706。例如，第一通信芯片706可以专用于诸如wi-fi和蓝牙的较短距离无线通信，并且第二通信芯片706可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do等的较长距离无线通信。
60.计算设备700的处理器704包括封装在处理器704内的集成电路管芯。根据本文所述的实施例，在本发明的一些实施方式中，处理器的集成电路管芯可以是具有光学耦接到双偏振模块的光子管芯的电子系统的一部分。术语“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换为可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。
61.通信芯片706也包括封装在通信芯片706内的集成电路管芯。根据本发明的另一实施方式，根据本文所述的实施例，通信芯片的集成电路管芯可以是具有光学耦接到双偏振模块的光子管芯的电子系统的一部分。
62.以上对本发明的所示实施方式的描述(包括摘要中所描述的)不是旨在是详尽无遗的或将本发明限制为所公开的精确形式。虽然为了说明的目的，本文描述了本发明的具体实施方式和示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本发明的范围内各种等同修改是可能的。
63.根据以上详细描述，可以对本发明进行这些修改。在所附权利要求中使用的术语
不应被解释为将本发明限制于在说明书和权利要求中公开的特定实施方式。相反，本发明的范围完全由所附权利要求来确定，权利要求将根据权利要求解释的既定原则来解译。
64.示例1：一种光子器件，包括：衬底；在所述衬底的第一表面之上的光子管芯；在所述衬底的第二表面之上的多路复用器；从所述光子管芯到所述多路复用器的用于传播第一光信号的第一光路；以及从光子管芯到多路复用器的用于传播第二光信号的第二光路，其中，沿第二光路设置磁壳和填充磁壳的光学透明插塞，以在第二光信号到达多路复用器之前将第二光信号从第一模式转换为第二模式。
65.示例2：示例1的光子器件，其中，第一模式是te模式，并且其中，第二模式是tm模式。
66.示例3：示例2的光子器件，其中，第一光信号是te模式信号。
67.示例4：示例1-3的光子器件，其中，多路复用器组合第一光信号与第二光信号以形成经多路复用的信号。
68.示例5：示例4的光子器件，其中，经多路复用的信号沿着单个光纤传播。
69.示例6：示例1-5的光子器件，还包括：分束器，其中，所述分束器被配置为将进入的光信号分为所述第一光信号和所述第二光信号。
70.示例7：示例6的光子器件，其中，所述分束器与所述多路复用器在所述衬底的相同表面上。
71.示例8：示例6的光子器件，其中，输入激光器向分束器提供进入的光信号，并且其中，进入的光信号是te模式信号。
72.示例9：示例1-8的光子器件，其中，磁壳和光学透明插塞用作法拉第旋转器。
73.示例10：示例1-9的光子器件，其中，法拉第旋转器还包括：管，其中，所述磁壳在所述管内；第一偏振器；第二偏振器，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器在所述磁壳的相对端上。
74.示例11：示例1-10的光子器件，还包括：在所述衬底之上的计算管芯，其中，所述计算管芯通过嵌入式桥接器通信地耦接到所述光子管芯。
75.示例12：一种光子贴片，包括：贴片衬底；在贴片衬底之上的光子管芯；计算管芯，在所述贴片衬底之上并且通过嵌入在所述贴片衬底中的桥接器通信地耦接到所述光子管芯；在所述光子管芯下方的分束器，其中，所述分束器被配置为将进入的光信号分为第一光信号和第二光信号；从所述分束器到所述光子管芯的用于传播所述第一光信号的第一光路；从所述分束器到所述光子管芯的用于传播所述第二光信号的第二光路；从所述光子管芯到多路复用器的用于传播所述第一光信号的第三光路；以及从所述光子管芯到所述多路复用器的用于传播第二光信号的第四光路，其中，沿着第四光路设置法拉第旋转器，以将第二光信号从第一模式转换为第二模式。
76.示例13：示例12的光子贴片，其中，所述第一模式是te模式，并且其中，所述第二模式是tm模式。
77.示例14：示例13的光子贴片，其中，所述第一光信号是te模式信号。
78.示例15：示例12-14的光子贴片，其中，所述多路复用器组合第一光信号与第二光信号以形成经多路复用的信号。
79.示例16：示例15的光子贴片，其中，所述经多路复用的信号沿着单个光纤传播。
80.示例17：示例12-16的光子贴片，还包括：接收信道，其中，所述接收信道包括：多路分解器，其中，所述多路分解器被配置为分离包括第三光信号和第四光信号的进入的经多路复用的信号，其中，所述第三光信号是第一模式，并且所述第四光信号是第二模式；在所述多路分解器与所述光子管芯之间的第五光路，其中，所述第三光信号沿着所述第五光路传播；以及在所述多路分解器和所述光子管芯之间的第六光路，其中，所述第四光信号沿着所述第六光路传播，并且其中，沿着所述第六光路设置第二法拉第旋转器以将所述第四光信号从第二模式转换为第一模式。
81.示例18：示例12-17的光子贴片，其中，法拉第旋转器包括：磁壳；以及填充磁壳的光学透明插塞。
82.示例19：示例12-17的光子贴片，其中，法拉第旋转器包括：管；第一偏振器；第二偏振器；以及在第一偏振器和第二偏振器之间的磁壳。
83.示例20：一种光子贴片，包括：贴片衬底；在贴片衬底之上的光子管芯；传送链，其中，所述传送链被配置为将进入的光信号分为第一光信号和第二光信号，并且其中，所述第二光信号由第一法拉第旋转器从第一模式转换为第二模式；以及接收链，其中，所述接收链被配置为将经多路复用的信号分为以第一模式传播的第三光信号和以第二模式传播的第四光信号，并且其中，第二法拉第旋转器在所述第四光信号到达所述光子管芯之前将所述第四光信号转换为第一模式。
84.示例21：示例20的光子贴片，其中，光子管芯仅接收和/或传送以第一模式传播的光信号。
85.示例22：示例20或示例21的光子贴片，其中，所述第一模式是te模式，并且所述第二模式是tm模式。
86.示例23：一种电子系统，包括：板；在所述板之上的中介层；以及在所述中介层之上的贴片，其中，所述贴片包括：贴片衬底；光子管芯；传送链，其中，所述传送链包括：分束器，用于将进入的光信号分为第一光信号和第二光信号；法拉第旋转器，用于将第二光信号从第一模式转换为第二模式；以及多路复用器，用于将第一光信号与第二光信号组合以沿着单个光纤传播。
87.示例24：示例23的电子系统，其中，所述贴片衬底悬垂在所述中介层的边缘上方。
88.示例25：示例23或示例24的电子系统，其中，所述贴片还包括：接收链，其中，所述接收链被配置为将经多路复用的信号分为以第一模式传播的第三光信号和以第二模式传播的第四光信号，并且其中，第二法拉第旋转器在所述第四光信号到达所述光子管芯之前将所述第四光信号转换为第一模式。