The invention discloses a multifunction integrated optical device for Lithium Niobate Thin film, including substrate material, lower layer electrode, lower buffer layer, lithium niobate film, waveguide coupler, Y branch waveguide, upper buffer layer, waveguide coupler absorption layer electrode and Y branch waveguide modulator electrode. The lithium niobate thin film multi-function integrated optical device can realize the integration of the 3dB waveguide coupler with the Y waveguide modulator, which is beneficial to the miniaturization of the integrated chip. The integration of optical fiber optic gyroscope can be improved, the volume of the fiber optic gyroscope is reduced and the reliability of the fiber optic gyroscope can be improved. The invention also discloses a manufacturing method for manufacturing the lithium niobate film multifunctional integrated optical device.
【技术实现步骤摘要】
铌酸锂薄膜多功能集成光学器件及其制造方法
本专利技术涉及光纤陀螺仪等光纤传感
,特别是涉及一种铌酸锂薄膜多功能集成光学器件及其制造方法。
技术介绍
光纤陀螺仪当前的技术发展方向之一是分立的集成光学器件的单片集成或混合集成,以实现光纤陀螺仪的小型化和高可靠性。目前所采用的集成技术方案主要有:采用双Y波导芯片对接、采用分光片的光收发模块以及采用环形器的光收发模块。现有光学调制器的技术方案可参考以下专利文献:1、新型双Y波导集成光学器件及其制作方法,申请号:201410136408.12、光纤传感用光收发组件,授权公告号:CN201508181U3、光纤陀螺集成模块和包含它的光纤陀螺系统,授权公告号:CN202994163U。然而上述技术方案存在着以下主要问题:1)双Y波导芯片对接的方案,存在着集成芯片尺寸过长、器件整体尺寸过大的问题,不利于光纤陀螺系统的小型化,容易超出光纤陀螺系统对集成光学器件尺寸的限制;2)采用分光片的光收发模块以及采用环形器的光收发模块的方案,使用的分光片或环形器为分立光学元件,虽然实现了集成光学器件的模块化、小型化以及无光纤熔接,但是这两种方案无疑有增加了一个分立光学元件,不利于光纤陀螺系统的高可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种铌酸锂薄膜多功能集成光学器件及其制造方法,以解决现有技术中存在的上述问题。为实现本专利技术的目的,本专利技术提供了一种铌酸锂薄膜多功能集成光学器件,由波导耦合器部分I和Y波导调制器部分II组成,包括:基底材料1、下层电极2、下缓冲层3、铌酸锂薄膜4、光学波导5、Y波导调制器电极6、上缓冲层11、波 ...
【技术保护点】
一种铌酸锂薄膜多功能集成光学器件,其特征在于,由波导耦合器部分I和Y波导调制器部分II组成,包括:基底材料(1)、下层电极(2)、下缓冲层(3)、铌酸锂薄膜(4)、光学波导(5)、Y波导调制器电极(6)、上缓冲层(11);波导耦合器吸收层电极(7),所述波导耦合器部分I由两个输入波导、Y分支区域、直通耦合波导和两个输出端口组成,输出功率比为50:50;所述Y波导调制器部分II由输入波导、Y分支区域和输出波导组成;所述基底材料(1)采用Z切Y传切向、厚度在0.1mm至2mm的铌酸锂体晶材料,或采用Z切石英晶体材料,也可采用硅晶体材料;所述下层电极(2)采用厚度为0.1μm至30μm的金或铝金属薄膜;下缓冲层(3)和上缓冲层(11),采用厚度为0.1μm至5μm的二氧化硅或氧化铝薄膜;所述铌酸锂薄膜4采用具有单晶结构的的铌酸锂薄膜材料,薄膜厚度为0.1μm至10μm,薄膜材料切向为Z切Y传;光学波导(5)采用退火质子交换波导,其扩散宽度为1μm至7μm,扩散深度为1μm至7μm;Y波导调制器电极(6)采用厚度为0.1um至30um的金或铝薄膜,制作于上缓冲层上表面,其位置在Y分支波导的Y分 ...
【技术特征摘要】
1.一种铌酸锂薄膜多功能集成光学器件,其特征在于,由波导耦合器部分I和Y波导调制器部分II组成,包括:基底材料(1)、下层电极(2)、下缓冲层(3)、铌酸锂薄膜(4)、光学波导(5)、Y波导调制器电极(6)、上缓冲层(11);波导耦合器吸收层电极(7),所述波导耦合器部分I由两个输入波导、Y分支区域、直通耦合波导和两个输出端口组成,输出功率比为50:50;所述Y波导调制器部分II由输入波导、Y分支区域和输出波导组成;所述基底材料(1)采用Z切Y传切向、厚度在0.1mm至2mm的铌酸锂体晶材料,或采用Z切石英晶体材料,也可采用硅晶体材料;所述下层电极(2)采用厚度为0.1μm至30μm的金或铝金属薄膜;下缓冲层(3)和上缓冲层(11),采用厚度为0.1μm至5μm的二氧化硅或氧化铝薄膜;所述铌酸锂薄膜4采用具有单晶结构的的铌酸锂薄膜材料,薄膜厚度为0.1μm至10μm,薄膜材料切向为Z切Y传;光学波导(5)采用退火质子交换波导,其扩散宽度为1μm至7μm,扩散深度为1μm至7μm;Y波导调制器电极(6)采用厚度为0.1um至30um的金或铝薄膜,制作于上缓冲层上表面,其位置在Y分支波导的Y分支区域上方;波导耦合器吸收层电极(7)采用厚度为0.1um至30um的金或铝等金属薄膜,制作在波导耦合器上表面。2.一种如权利要求1所述的铌...
【专利技术属性】
技术研发人员:李萍,史云玲,
申请(专利权)人:天津领芯科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。