1.一種光電集成芯片(2)，所述光電集成芯片具有：
基板(20)；
多個材料層，所述多個材料層布置在所述基板(20)的上側(cè)(21)；
光波導，所述光波導集成在所述芯片(2)的一個或多個波導材料層中；以及
光柵耦合器(60)，所述光柵耦合器形成在所述光波導中，并且在所述波導材料層的出層平面方向上引起在所述波導中引導的輻射的光束偏轉(zhuǎn)，或者在所述波導材料層的入層平面方向上使輻射的光束偏轉(zhuǎn)以耦合到所述波導中；
其特征在于：
光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)被集成在所述光柵耦合器(60)上方或下方的所述芯片(2)的材料層中，或者集成在所述光柵耦合器(60)上方或下方的多個材料層中，或者集成在所述基板(20)的后側(cè)，并且在所述輻射被耦合入所述波導中之前或者所述輻射被耦合出所述波導外之后執(zhí)行所述輻射的光束整形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)形成透鏡、分束器或者偏振分離器。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)利用在所述光柵耦合器(60)上方或者下方的所述芯片(2)的一個或多個材料層中的臺階形成，或者所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)至少還包括這樣的臺階。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述波導是脊形波導(50)，所述脊形波導包括在所述芯片(2)的波導材料層中形成的脊，以及
所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)被集成在所述脊上方或者下方的所述芯片(2)的一個或多個層中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述脊形波導(50)被形成在SOI材料的硅覆蓋層中，以及
所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)被集成在所述硅覆蓋層上方的所述芯片(2)的一個或多個層中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述衍射和折射結(jié)構(gòu)(100)是二維的并且處于與所述波導材料層(40)平行的平面中，以及
所述衍射和折射結(jié)構(gòu)(100)在兩個維度上與位置相關(guān)，具體是：沿著所述波導的縱向的維度與位置相關(guān)；以及沿著與該維度垂直的維度即垂直于所述波導的縱向的維度與位置相關(guān)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述衍射和折射結(jié)構(gòu)(100)形成二維Fresnel透鏡。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述波導是具有脊(51)的SOI脊形波導(50)，所述脊(51)形成在二氧化硅層(30)上的SOI材料的波導硅層(40)中，并且所述脊(51)的縱向沿著在所述SOI脊形波導中引導的輻射的傳播方向延伸，以及
所述衍射和折射結(jié)構(gòu)(100)是二維的并且處于與所述波導硅層(40)平行的平面中，所述衍射和折射結(jié)構(gòu)(100)在兩個維度上與位置相關(guān)，具體是：沿著所述SOI波導的脊的縱向的維度與位置相關(guān)；以及，沿著與該維度垂直的維度即垂直于所述SOI波導的脊的縱向的維度與位置相關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
網(wǎng)(52、53)位于所述脊(51)旁邊，所述網(wǎng)的層高低于所述脊(51)的層高。
10.根據(jù)權(quán)利要求8至9中的任一項所述的光電集成芯片(2)，
其特征在于：
至少部分所述波導硅層(40)從所述脊(51)的旁邊移除。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光電集成芯片(2)，其特征在于：
所述光柵耦合器(60)是一維或者二維光柵耦合器(60)。
12.一種具有根據(jù)前述權(quán)利要求1至11中的任一項所述的光電集成芯片(2)的元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的元件(1)，其特征在于：
所述光學元件(1)包括纖維，所述纖維的纖維端在所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)的背離所述光柵耦合器(60)的一側(cè)耦合至所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)，
所述纖維的縱向在所述纖維端所在的區(qū)域中與所述芯片(2)的所述波導層幾乎垂直地定向。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的元件(1)，其特征在于：
所述光學元件(1)包括輻射發(fā)射器，所述輻射發(fā)射器在所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)的背離所述光柵耦合器(60)的一側(cè)耦合至所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)，
所述輻射發(fā)射器的輻射方向與所述芯片(2)的所述波導層幾乎垂直地定向。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求12至14中的任一項所述的元件(1)，
其特征在于：
所述光學元件(1)包括輻射檢測器，所述輻射檢測器在所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)的背離所述光柵耦合器(60)的一側(cè)耦合至所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)，
所述輻射檢測器的主動接收表面與所述芯片(2)的所述波導層平行地定向。
16.一種用于生產(chǎn)光電集成芯片(2)的方法，所述光電集成芯片包括基板(20)和涂覆在所述基板(20)的上側(cè)(21)的多個材料層，其中，在所述方法中：
把光波導集成在所述芯片(2)的一個或者多個波導材料層中；以及
把光柵耦合器形成在所述光波導中并且所述光柵耦合器在所述波導材料層的出層平面方向上引起在所述波導中引導的輻射的光束偏轉(zhuǎn)，或者在所述波導材料層的入層平面方向上使輻射的光束偏轉(zhuǎn)以耦合到所述波導中；
其特征在于：
光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)被集成在所述波導上方或下方的材料層中，或者集成在所述波導上方或下方的所述芯片(2)的多個材料層中，或者集成在所述基板(20)的后側(cè)，并且，在所述輻射被耦合入所述光柵耦合器(60)中之前或者所述輻射被耦合出所述光柵耦合器(60)外之后，執(zhí)行所述輻射的光束整形。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于：
生產(chǎn)透鏡、分束器或者偏振分離器以作為所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求16至17中的任一項所述的方法，其特征在于：
所述光學衍射和折射結(jié)構(gòu)(100、100a)的生產(chǎn)還至少包括至少一個光刻步驟和至少一個蝕刻步驟，所述至少一個蝕刻步驟用于在所述光柵耦合器(60)上方或下方的所述芯片(2)的一個或者多個材料層中蝕刻臺階。