CN115877505B - 一种硅基光电子芯片及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了一种硅基光电子芯片及电子设备。针对任意两个相邻的光子***，将其中一个光子***作为第一光子***，将另一个光子***作为第二光子***，第一光子***与第一光子***对应的光波导的一端相连接，第一光子***对应的光波导的另一端连接空间折射结构的一端，空间折射结构的另一端连接第二光子***对应的光波导的一端，第二光子***对应的光波导的另一端与第二光子***相连接，以使第一光子***输出的光束，经过第一光子***对应的光波导，通过空间折射结构，进入第二光子***对应的光波导，输入到第二光子***中，以连通第一光子***与第二光子***。本方法可以制造出更大规模的硅基光电子芯片。
Description
技术领域
本说明书涉及硅基光电子芯片技术领域，尤其涉及一种硅基光电子芯片及电子设备。
背景技术
目前，硅基光电子芯片的发展的一个重要方向是在确定的集成度下，实现更大面积的集成。但是，由于流片代工厂的芯片加工设备在加工过程中具有最大曝光面积的限制，硅基光电子芯片的尺寸被限制在2-3厘米，无法制造更大规模的硅基光电子芯片。
因此，如何能够制造更大规模的硅基光电子芯片，则是一个亟待解决的问题。
发明内容
本说明书提供一种硅基光电子芯片及电子设备，以部分的解决现有技术存在的上述问题。
本说明书采用下述技术方案：
本说明书提供了一种硅基光电子芯片，包括：设置在同一硅材料平板层的若干个光子***、若干个光波导、若干个空间折射结构；
针对任意两个相邻的光子***，将其中一个光子***作为第一光子***，将另一个光子***作为第二光子***，所述第一光子***与所述第一光子***对应的光波导的一端相连接，所述第一光子***对应的光波导的另一端连接所述空间折射结构的一端，所述空间折射结构的另一端连接所述第二光子***对应的光波导的一端，所述第二光子***对应的光波导的另一端与所述第二光子***相连接，以使所述第一光子***输出的光束，经过所述第一光子***对应的光波导，通过所述空间折射结构，进入第二光子***对应的光波导，输入到所述第二光子***中，以连通所述第一光子***与所述第二光子***。
可选地，所述空间折射结构包括：第一平面透镜结构、第二平面透镜结构以及硅平板保留区域；
所述第一光子***与所述第一光子***对应的光波导的一端相连接，所述第一光子***对应的光波导的另一端连接所述第一平面透镜结构的一端，所述第一平面透镜结构的另一端连接所述硅平板保留区域的一面，所述硅平板保留区域的另一面连接所述第二平面透镜结构的一端，所述第二平面透镜结构的另一端连接所述第二光子***对应的光波导的一端，所述第二光子***对应的光波导的另一端与所述第二光子***相连接，以使所述第一光子***输出的光束，经过所述第一光子***对应的光波导，通过所述第一平面透镜结构进行扩束准直后，穿过硅平板保留区域，传输到所述第二平面透镜结构中，并通过所述第二平面透镜结构进行缩束后，输入到所述第二光子***中，连通所述第一光子***与所述第二光子***。
可选地，所述第一平面透镜结构内部刻蚀有第一透镜、第二透镜；
所述第一透镜与所述第一光子***对应的光波导之间的距离为所述第一透镜对应的第一焦距，所述第二透镜与所述硅平板保留区域之间的距离为所述第二透镜对应的第二焦距，所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离为所述第一焦距与所述第二焦距之和；
所述第一平面透镜结构与所述第二平面透镜结构的结构相同，所述第二平面透镜结构中的第一透镜与所述第二光子***对应的光波导之间的距离为所述第一焦距，所述第二平面透镜结构中的第二透镜与所述硅平板保留区域之间的距离为所述第二焦距。
可选地，所述第一透镜中设有第一设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域；
所述第二透镜中设有第二设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域。
可选地，所述第一平面透镜结构的光束直径放大倍数为所述第二焦距除以所述第一焦距得到的商；
所述第二平面透镜结构的光束直径缩小倍数为所述第二焦距除以所述第一焦距得到的商。
可选地，所述第一透镜中设有第一设定数量的圆形的非刻蚀区域，且所述第一透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量；
所述第二透镜中设有第二设定数量的圆形的非刻蚀区域，且所述第二透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量。
可选地，所述空间折射结构设有预先设定的刻蚀深度，所述刻蚀深度用于控制所述空间折射结构内的各透镜的焦距和光束的传输损耗。
可选地，所述空间折射结构包括：若干个消色差平面透镜结构，所述消色差平面透镜用于消除不同波长的所述光束通过所述空间折射结构后产生的差异，以增大所述空间折射结构的波长工作范围。
可选地，所述光子***包括：光开关阵列，所述光开关阵列由若干个光开关子阵列组成，针对任意两个相邻的光开关子阵列，将其中一个光开关子阵列作为第一光开关子阵列，将另一个光开关子阵列作为第二光开关子阵列，所述第一光开关子阵列与所述第一光开关子阵列对应的光波导的一端相连接，所述第一光开关子阵列对应的光波导的另一端连接所述空间折射结构的一端，所述空间折射结构的另一端连接所述第二光开关子阵列对应的光波导的一端，所述第二光开关子阵列对应的光波导的另一端与所述第二光开关子阵列相连接，以使所述第一光开关子阵列输出的光束，经过所述第一光开关子阵列对应的光波导，通过所述空间折射结构，进入第二光开关子阵列对应的光波导，输入到所述第二光开关子阵列中，连通所述第一光开关子阵列与所述第二光开关子阵列。
一种电子设备，包括硅基光电子芯片及存储在所述硅基光电子芯片上并可在所述硅基光电子芯片上运行的计算机程序，所述电子设备通过所述硅基光电子芯片执行任务。
本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
在本说明书提供的一种硅基光电子芯片中，一种硅基光电子芯片包括：设置在同一硅材料平板层的若干个光子***、若干个光波导、若干个空间折射结构，针对任意两个相邻的光子***，将其中一个光子***作为第一光子***，将另一个光子***作为第二光子***，第一光子***与第一光子***对应的光波导的一端相连接，第一光子***对应的光波导的另一端连接空间折射结构的一端，空间折射结构的另一端连接第二光子***对应的光波导的一端，第二光子***对应的光波导的另一端与第二光子***相连接，以使第一光子***输出的光束，经过第一光子***对应的光波导，通过空间折射结构，进入第二光子***对应的光波导，输入到第二光子***中，以连通第一光子***与第二光子***。
从上述方法中可以看出，本方法可以通过第一光子***对应的光波导，连接第一光子***与空间折射结构，并通过第二光子***对应的光波导，连接第二光子***与空间折射结构，以连通第一光子***与第二光子***，从而，制造出更大规模的硅基光电子芯片。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种硅基光电子芯片的结构示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种空间折射结构的结构示意图；
图3为本说明书实施例提供的一种平面透镜结构的结构示意图；
图4为本说明书实施例提供的另一种平面透镜结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。
在实际应用中，由于流片代工厂芯片加工设备在加工过程中具有最大曝光面积的限制，硅基光电子芯片的尺寸被限制在2-3厘米，无法制造更大规模的硅基光电子芯片。基于此，将硅基光电子芯片分为若干个光子***，相邻的两个光子***可以通过空间折射结构进行连通，以得到更大规模的硅基光电子芯片。
图1为本说明书实施例提供的一种硅基光电子芯片的结构示意图。如图1所示。
本说明书中提供了一种硅基光电子芯片，包括：设置在同一硅材料平板层100中的若干个光子***101、若干个光波导102、若干个空间折射结构103。这里提到的光子***101可以包括：光开关阵列、光子计算***、光学相控阵***、微波光子***等。这里提到的光波导102可以是任意形式的集成光波导，包括条形波导和脊波导。这里提到的空间折射结构103中包含有对光束进行扩束的结构或对光束进行缩束的结构。
针对任意两个相邻的光子***101，将其中一个光子***101作为第一光子***，将另一个光子***101作为第二光子***，第一光子***与第一光子***对应的光波导102的一端相连接，第一光子***对应的光波导102的另一端连接空间折射结构103的一端，空间折射结构103的另一端连接第二光子***对应的光波导102的一端，第二光子***对应的光波导102的另一端与第二光子***相连接，以使第一光子***输出的光束，经过第一光子***对应的光波导102，通过空间折射结构103，进入第二光子***对应的光波导102，输入到第二光子***中，以连通第一光子***与第二光子***。
其中，一个光子***可以有多个相邻的光子***，一个光子***可以对应有多个光波导。
本说明书中提供了一种空间折射结构，如图2所示。
图2为本说明书实施例提供的一种空间折射结构的结构示意图。
在本说明书实施例中，空间折射结构包括：第一平面透镜结构200、第二平面透镜结构202以及硅平板保留区域201。这里提到的硅平板保留区域201是指未进行刻蚀的硅平板区域。
第一光子***与第一光子***对应的光波导102的一端相连接，第一光子***对应的光波导102的另一端连接第一平面透镜结构200的一端，第一平面透镜结构200的另一端连接硅平板保留区域201的一面，硅平板保留区域201的另一面连接第二平面透镜结构202的一端，第二平面透镜结构202的另一端连接第二光子***对应的光波导102的一端，第二光子***对应的光波导102的另一端与第二光子***相连接，以使第一光子***输出的光束，经过第一光子***对应的光波导102，通过第一平面透镜结构200进行扩束准直后，穿过硅平板保留区域201，传输到第二平面透镜结构202中，并通过第二平面透镜结构202进行缩束后，输入到第二光子***中，连通第一光子***与第二光子***。
在本说明书实施例中，第一平面透镜结构200内部刻蚀有第一透镜、第二透镜。
第一透镜与第一光子***对应的光波导102之间的距离为第一透镜对应的第一焦距，第二透镜与硅平板保留区域201之间的距离为第二透镜对应的第二焦距，第一透镜与第二透镜之间的距离为第一焦距与第二焦距之和。
并且，第一平面透镜结构200与第二平面透镜结构202的结构相同，第二平面透镜结构202中的第一透镜与第二光子***对应的光波导102之间的距离为第一焦距，第二平面透镜结构202中的第二透镜与硅平板保留区域201之间的距离为第二焦距。
需要说明的是，第一透镜与第二透镜是通过刻蚀一定厚度的硅平板层形成，通过第一透镜的边界线型和刻蚀深度，确定第一透镜对应的第一焦距，以及，通过第二透镜的边界线型和刻蚀深度，确定第二透镜对应的第二焦距。
进一步的，本说明书中提供了一种平面透镜结构，如图3所示。
图3为本说明书实施例提供的一种平面透镜结构的结构示意图。
在本说明书实施例中，第一透镜300中设有第一设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域。第二透镜301中设有第二设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域。在图3中，阴影区域是指刻蚀区域，是通过刻蚀一定厚度的硅平板层形成的。在几何光学定律中，光束逐渐往折射率大的方向弯曲，使光束沿曲线路径在其中传播。阴影区域的上下端刻蚀的区域较大，折射率较小。阴影区域的中间刻蚀的区域较小，折射率较大。因此，将图3中的阴影区域进行刻蚀后，形成的第一透镜300以及第二透镜301的作用类似于凸透镜。
其中，可以是指第一焦距。可以是指第二焦距。第一透镜300与第一光子***对应的光波导102之间的距离为第一透镜300对应的第一焦距，第二透镜301与硅平板保留区域201之间的距离为第二透镜301对应的第二焦距，第一透镜300与第二透镜301之间的距离为第一焦距与第二焦距之和。第一透镜300与第二透镜301组成的第一平面透镜结构200可以对第一光子***输出的光束进行扩束准直。也就是说，光束进入第一透镜300后，将光束聚焦于第一透镜300的第一焦距处的焦点，光束穿过焦点后再发散，使得发散后的光束进入第二透镜301，得到平行光束。
其次，通过第一平面透镜结构200，得到的平行光束在二维平面上是平行的。但是，平行光束在垂直方向存在发散的可能，为了保证平行光束在垂直方向不会发散，将硅平板保留区域201作为平行光束传输的介质，使得平行光束穿过硅平板保留区域201后，进入到第二平面透镜结构202。
最后，第一透镜300与第二透镜301组成的第二平面透镜结构202可以对平行光束进行缩束。也就是说，光束进入第二透镜301后，将光束聚焦于第二透镜301的第二焦距处的焦点，光束穿过焦点后再发散，使得发散后的光束进入第一透镜300，得到第一光子***输出的光束，输入到第二光子***中。
需要说明的是，第一平面透镜结构200的光束直径放大倍数为第二焦距除以第一焦距得到的商。第二平面透镜结构202的光束直径缩小倍数为第二焦距除以第一焦距得到的商。
当然，空间折射结构也可以有多种形式，在本说明书实施例中，第一透镜中设有第一设定数量的圆形的非刻蚀区域，且第一透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量。第二透镜中设有第二设定数量的圆形的非刻蚀区域，且第二透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量。也就是说，透镜的中间区域的圆形的数量较多，两端区域的圆形的数量较少。如图4所示。
图4为本说明书实施例提供的另一种平面透镜结构的结构示意图。
在图4中，由于在几何光学定律中，光束逐渐往折射率大的方向弯曲，使光束沿曲线路径在其中传播。第一透镜400以及第二透镜401中的上下端保留的圆形数量较少，阴影区域的上下端刻蚀的区域较大，折射率较小。第一透镜400以及第二透镜401中的中间保留的圆形数量较多，阴影区域的中间刻蚀的区域较小，折射率较大。因此，将图4中的阴影区域进行刻蚀后，形成的第一透镜400以及第二透镜401的作用类似于凸透镜。同样可以对光子***输出的光束进行扩束准直或对光子***输出的光束进行缩束。
需要说明的是，本说明书不对空间折射结构的具体形式进行限定。
在制造硅基光电子芯片中的各光子***过程中，由于，光刻机的最大曝光区域的限制，需要将硅基光电子芯片中的各光子***分别进行曝光。但是在移动的过程中，由于技术限制，会出现一定的对准误差，导致光子***之间的光束在传输过程中出现额外的传输损失。而本说明书中对光束进行了扩束准直，可以有效地降低光子***之间的光束在传输过程中由于加工对准误差造成的传输损失。
在实际应用中，空间折射结构的刻蚀深度会影响到光束在传输过程中的传输损耗。基于此，需要对空间折射结构的各个刻蚀深度进行仿真，以确定出传输损耗最小的刻蚀深度，对空间折射结构进行刻蚀。
在本说明书实施例中，空间折射结构103设有预先设定的刻蚀深度，这里提到的刻蚀深度用于控制空间折射结构内的各透镜的焦距和光束的传输损耗。在对空间折射结构进行刻蚀之前，对刻蚀空间折射结构的各刻蚀深度进行仿真，确定空间折射结构对应的刻蚀深度与传输损耗的关系图。其次，根据关系图，确定刻蚀空间折射结构的刻蚀深度。最后，在第一光子***与第二光子***之间刻蚀预先设定的刻蚀深度的空间折射结构。
在实际应用中，不同的空间折射结构，对光束进行折射后，可能会出现各种像差，因此，需要对空间折射结构进行优化，以消除像差。
在本说明书实施例中，空间折射结构103包括：若干个消色差平面透镜结构，消色差平面透镜用于消除不同波长的光束通过空间折射结构后产生的差异，以增大所述空间折射结构的波长工作范围。
其中，消除色差的方法有多种，首先，可以通过对空间折射结构中透镜的边界线型或者折射率分布进行优化设计，尽可能地减小不同波长的光束通过之后的差异。另外，参考几何光学的方法，可以使用具有不同折射率和色散率的凸凹透镜相互配合，可不同程度地消除或减少色差。本说明书不对消除色差的方法进行限定。
在本说明书实施例中，光子***101包括：光开关阵列，光开关阵列由若干个光开关子阵列组成。这里提到的光开关阵列可以是指将多个光开关集成在一起组成的阵列。这里提到的光开关可以是指一种具有一个或多个可选传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。
针对任意两个相邻的光开关子阵列，将其中一个光开关子阵列作为第一光开关子阵列，将另一个光开关子阵列作为第二光开关子阵列，第一光开关子阵列与第一光开关子阵列对应的光波导102的一端相连接，第一光开关子阵列对应的光波导102的另一端连接空间折射结构103的一端，空间折射结构103的另一端连接第二光开关子阵列对应的光波导102的一端，第二光开关子阵列对应的光波导102的另一端与第二光开关子阵列相连接，以使第一光开关子阵列输出的光束，经过第一光开关子阵列对应的光波导102，通过空间折射结构103，进入第二光开关子阵列对应的光波导102，输入到第二光开关子阵列中，连通第一光开关子阵列与第二光开关子阵列。
在本说明书实施例中，硅基光电子芯片基于的材料并不限定于硅材料，还可以为铌酸锂材料、碳化硅材料、锗材料、砷化镓材料、磷化铟材料、氮化硅材料等。
其中，硅基光电子芯片可以由上述材料中的多种材料组合得到的。
从上述方法可以看出，本方法可以通过第一光子***对应的光波导，连接第一光子***与空间折射结构，并通过第二光子***对应的光波导，连接第二光子***与空间折射结构，以连通第一光子***与第二光子***，从而，制造出更大规模的硅基光电子芯片。
在本说明书实施例中，获取硅基光电子芯片的基底材料。这里提到的基底材料可以是指制造半导体元件及印制电路板的基础材料，基底材料并不限定于硅材料，还可以为铌酸锂材料、碳化硅材料、锗材料、砷化镓材料、磷化铟材料、氮化硅材料等。
其次，在基底材料表面涂覆光刻胶。这里提到的光刻胶是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体。在光刻工艺过程中，用作抗腐蚀涂层材料。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中，涂层曝光、显影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下来，该涂层材料为正性光刻胶。如果曝光部分被保留下来，而未曝光被溶解，该涂层材料为负性光刻胶。光刻胶材料可以根据业务需求进行确定。本方法不对光刻胶材料进行限定。
然后，根据硅基光电子芯片的整体结构，对基底材料表面的光刻胶进行曝光。这里提到的整体结构可以是通过上述提到的硅基光电子芯片得到的。
而后，在基底材料上进行刻蚀，得到刻蚀后的基底材料。
最后，去除刻蚀后的基底材料上的光刻胶，得到硅基光电子芯片。
在本说明书实施例中，电子设备包括硅基光电子芯片及存储在硅基光电子芯片上并可在硅基光电子芯片上运行的计算机程序，电子设备通过硅基光电子芯片执行任务。
具体的，电子设备可以通过硅基光电子芯片执行数字信号处理以及运行计算机程序。例如，通信产业中的100G相干收发芯片可以应用硅基光电子芯片。再例如，计算产业中的硅基光电计算、硅基人工智能芯片、硅基片上光互联CPU均可应用硅基光电子芯片。再例如，物联网产业中的固态激光雷达、生化检测设备也可应用硅基光电子芯片。
在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种硅基光电子芯片，其特征在于，包括：设置在同一硅材料平板层的若干个光子***、若干个光波导、若干个空间折射结构；
针对任意两个相邻的光子***，将其中一个光子***作为第一光子***，将另一个光子***作为第二光子***，所述第一光子***与所述第一光子***对应的光波导的一端相连接，所述第一光子***对应的光波导的另一端连接所述空间折射结构的一端，所述空间折射结构的另一端连接所述第二光子***对应的光波导的一端，所述第二光子***对应的光波导的另一端与所述第二光子***相连接，以使所述第一光子***输出的光束，经过所述第一光子***对应的光波导，通过所述空间折射结构，进入第二光子***对应的光波导，输入到所述第二光子***中，以连通所述第一光子***与所述第二光子***。
2.如权利要求1所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述空间折射结构包括：第一平面透镜结构、第二平面透镜结构以及硅平板保留区域；
所述第一光子***与所述第一光子***对应的光波导的一端相连接，所述第一光子***对应的光波导的另一端连接所述第一平面透镜结构的一端，所述第一平面透镜结构的另一端连接所述硅平板保留区域的一面，所述硅平板保留区域的另一面连接所述第二平面透镜结构的一端，所述第二平面透镜结构的另一端连接所述第二光子***对应的光波导的一端，所述第二光子***对应的光波导的另一端与所述第二光子***相连接，以使所述第一光子***输出的光束，经过所述第一光子***对应的光波导，通过所述第一平面透镜结构进行扩束准直后，穿过硅平板保留区域，传输到所述第二平面透镜结构中，并通过所述第二平面透镜结构进行缩束后，输入到所述第二光子***中，连通所述第一光子***与所述第二光子***。
3.如权利要求2所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述第一平面透镜结构内部刻蚀有第一透镜、第二透镜；
所述第一透镜与所述第一光子***对应的光波导之间的距离为所述第一透镜对应的第一焦距，所述第二透镜与所述硅平板保留区域之间的距离为所述第二透镜对应的第二焦距，所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离为所述第一焦距与所述第二焦距之和；
所述第一平面透镜结构与所述第二平面透镜结构的结构相同，所述第二平面透镜结构中的第一透镜与所述第二光子***对应的光波导之间的距离为所述第一焦距，所述第二平面透镜结构中的第二透镜与所述硅平板保留区域之间的距离为所述第二焦距。
4.如权利要求3所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述第一透镜中设有第一设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域；
所述第二透镜中设有第二设定尺寸的凹透镜形状的刻蚀区域。
5.如权利要求3所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述第一平面透镜结构的光束直径放大倍数为所述第二焦距除以所述第一焦距得到的商；
所述第二平面透镜结构的光束直径缩小倍数为所述第二焦距除以所述第一焦距得到的商。
6.如权利要求3所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述第一透镜中设有第一设定数量的圆形的非刻蚀区域，且所述第一透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量；
所述第二透镜中设有第二设定数量的圆形的非刻蚀区域，且所述第二透镜中的中间区域的圆形的数量大于两端区域的圆形的数量。
7.如权利要求1所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述空间折射结构设有预先设定的刻蚀深度，所述刻蚀深度用于控制所述空间折射结构内的各透镜的焦距和光束的传输损耗。
8.如权利要求1所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述空间折射结构包括：若干个消色差平面透镜结构，所述消色差平面透镜用于消除不同波长的所述光束通过所述空间折射结构后产生的差异，以增大所述空间折射结构的波长工作范围。
9.如权利要求1所述的硅基光电子芯片，其特征在于，所述光子***包括：光开关阵列，所述光开关阵列由若干个光开关子阵列组成；
针对任意两个相邻的光开关子阵列，将其中一个光开关子阵列作为第一光开关子阵列，将另一个光开关子阵列作为第二光开关子阵列，所述第一光开关子阵列与所述第一光开关子阵列对应的光波导的一端相连接，所述第一光开关子阵列对应的光波导的另一端连接所述空间折射结构的一端，所述空间折射结构的另一端连接所述第二光开关子阵列对应的光波导的一端，所述第二光开关子阵列对应的光波导的另一端与所述第二光开关子阵列相连接，以使所述第一光开关子阵列输出的光束，经过所述第一光开关子阵列对应的光波导，通过所述空间折射结构，进入第二光开关子阵列对应的光波导，输入到所述第二光开关子阵列中，连通所述第一光开关子阵列与所述第二光开关子阵列。
10.一种电子设备，其特征在于，包括硅基光电子芯片及存储在所述硅基光电子芯片上并可在所述硅基光电子芯片上运行的计算机程序，所述电子设备通过所述硅基光电子芯片执行任务，所述硅基光电子芯片包括如权利要求1~9任一项所述的硅基光电子芯片。
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