光子橋接三維激光直寫光刻技術近年來發(fā)展迅速，其具有三維可控加工、納米級加工精度、加工速度快等優(yōu)勢，使得該技術在ar、汽車抬頭顯示、智能顯示、精確醫(yī)療、美容、通信、微流控技術、微納器件、航天航空、軍 工、新能源、新材料等領域發(fā)揮重要的作用。

       光子橋接激光直寫系統(tǒng)的基本工作原理是由計算機控制高精度激光束掃描，在光刻膠上直接曝光寫出所設計的任意圖形，可以實現高速度、高精度、大運動范圍的激光加工。以此技術依托研發(fā)的納米級三維激光直寫制造系統(tǒng)正逐步走向成熟，可用于制作超高精度三維模具、精確醫(yī)療器械、光芯片封裝、微型光學器件、超材料等。

       而借鑒金屬打線的思路，采用激光納米三維直寫技術，將硅光芯片的出光口與單模光纖相連或者芯片與芯片之間的光子橋接方案，實現了不同光芯片、芯片與光纖之間的耦合互聯。在光子橋接技術中起到連接作用的“線”不再是金屬，而是利用激光直寫制作的三維光波導。利用這種光子橋接技術可以在光電子芯片之間有效地進行耦合，從而大大簡化光學系統(tǒng)的組裝過程，有效避免了傳統(tǒng)光學組裝技術所依賴的復雜且成本高昂的高精度對準技術，并且制備簡單快捷，利于大規(guī)模的生產。光子橋接技術在鍵合形狀和軌跡方面有顯著優(yōu)勢，可取代傳統(tǒng)的集成光學的耦合組裝技術。

       硅光芯片對高端光器件的帶寬、集成度、性能、功耗、可靠性和成本等要求極高，硅光器件之間的低損耗耦合以及大密度集成等等關鍵技術問題需要解決。

       其中，耦合封裝技術與光芯片的設計密切相關，是影響大規(guī)模生產的主要因素。三維光子橋接技術可以作為一種附加的光子集成技術，實現三維的光子芯片耦合集成。該方案的優(yōu)勢非常明顯，成本可進一步降低，但實際應用中需要進一步提高其性能指標，尤其是耦合損耗問題，主要包含端口的定準問題，需要高精度地確定加工光與端口的精密重合。