【技术实现步骤摘要】
一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构及其应用
本专利技术属于集成光学
,涉及光波导结构,特别涉及一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构及其应用。
技术介绍
温度改变能够使得材料的特性发生改变,在光学领域这一重要改变称为热光效应。随着温度的改变引起材料折射率发生变化的现象称为材料的热光效应。根据温度的升高引起材料折射率增加或者降低,可以分成正热光系数和负热光系数两类材料。温度的升高引起材料折射率升高的是正热光系数材料,大多数芯片上材料都是这类,例如Si、SiC、SiN等;温度的升高引起材料折射率降低是负热光系数材料,TiO2、Polymer、SrTiO3等是此类材料。铌酸锂材料在光学领域具有广泛应用,该材料具有大的二阶非线性极化率(χ(2)=30pm/V),大的压电响应(C33~250C/m2),宽的光透明窗口(350nm到5μm)和高折射率(~2.2)。随着纳米加工技术的发展,可以将商用的铌酸锂芯片进行刻蚀加工器件应用于研究,例如产生频率梳、电光效应等。铌酸锂的热光系数(~3.3×10-5/K), ...
【技术保护点】
1.一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,包括铌酸锂平板层,所述铌酸锂平板层上面设置有条状铌酸锂层;平板层和条状层铌酸锂上面有TiO
【技术特征摘要】
1.一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,包括铌酸锂平板层,所述铌酸锂平板层上面设置有条状铌酸锂层;平板层和条状层铌酸锂上面有TiO2覆盖层;平板层下面是SiO2衬底层;通过调节该光波导结构的条状层的宽度、高度,平板层的厚度以及覆盖层的厚度,可以将有效折射率在1K的改变量控制在比较低的范围。
2.根据权利要求1所述的一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,其特征在于:在铌酸锂平板层和条状层总厚度一定的情况下,刻蚀加工形成的条状层和平板层厚度分布要保证TOC曲线能够获得宽带温度不敏感结果,并能保证如果制作成腐蚀掉SiO2的悬空结构平板层能够支撑上面结构重量;覆盖层的负热光系数层厚度要保证能够获得宽带温度不敏感的结果。
3.根据权利要求1所述的一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,其特征在于:所述条状层和板状层的内夹角为钝角或锐角。
4.根据权利要求1所述的一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,其特征在于:所述覆盖层的TiO2为负热光系数材料或者Polymer或者SrTiO3。
5.根据权利要求1所述的一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,其特征在于:衬底层的SiO2可以通过氢氟酸腐蚀加工成悬空结构,通过结构尺寸优化依然可以获得宽带温度不敏感和低色散的结果。
6.根据权利要求1所述的一种宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构,其特征在于:铌酸锂光波导结构是由铌酸锂晶片进行刻蚀沉积加工而成,所以SiO2衬底层下面为Si或者铌酸锂结构,或者其他结构的铌酸锂晶片也可以设计加工成温度不敏感结构。
7.一种采用宽带温度不敏感和低色散的铌酸锂光波导结构调控TOC曲线,其特征在于:包括如下步骤:
第一,预设光波导一组结构尺寸参数计算得出有效...
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