FaML可以使用多光子光刻技術(shù)高精度地印刷到光學(xué)元件的各個方面，從而提供了通過自由設(shè)計的折射或反射表面來塑造發(fā)射光束的可能性。具體地說，光束可以被準直到一個相對較大的直徑，獨立于器件特定的模式場。這種方法放松了軸向和橫向?qū)χ泄�差�?/p>

他們的發(fā)現(xiàn)意味著昂貴的主動對準已經(jīng)過時，可以被基于機器視覺或簡單機械停止的被動裝配技術(shù)所取代。此外，F(xiàn)aML概念允許在PIC面之間的自由空間光束路徑中插入離散光學(xué)元件，如光隔離器或偏振分束器。

在他們之前工作的基礎(chǔ)上，研究人員在一系列高技術(shù)相關(guān)性的選定演示中展示了該方案的可行性和多功能性。在第一組實驗中，他們將光纖陣列耦合到邊緣耦合硅光子(SiP)芯片陣列，每個接口的插入損耗達到1.4 dB，平移橫向1 dB對準公差為±6 μm。

這是具有微米級校準公差的邊發(fā)射SiP波導(dǎo)接口的最低損耗。研究人員進一步證明，他們的方案具有出色的對準公差，可以使用傳統(tǒng)的注塑成型部件實現(xiàn)非接觸式可插拔光纖芯片接口。

圖3.演示了一個組件，該組件由一個有角度的DFB激光陣列通過激光器和光纖面上的專用FaML耦合到一個單模光纖陣列(FA)。

在第二組實驗中，研究人員展示了在毫米范圍內(nèi)的自由空間傳輸，使用標準的機器視覺技術(shù)進行校準。第三組實驗最終致力于InP激光器和SMF陣列之間的界面。在這些實驗中，研究人員展示了平面器件通過僅包含傾斜光學(xué)表面的非平面光束路徑的耦合，從而提供超低背反射。

基于FaML方法出色的多功能性的示范，研究人員相信他們的概念為先進的光子系統(tǒng)組裝開辟了一條有吸引力的道路，可以克服當前的大多數(shù)挑戰(zhàn)。FaML概念為可擴展和靈活的光子封裝概念開辟了一條道路，補充了底層PIC的晶圓級批量制造，解決了當今集成光學(xué)領(lǐng)域最嚴峻的挑戰(zhàn)之一。

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