一种模斑转换器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种模斑转换器及其制备方法，包括：硅衬底以及埋氧层；位于埋氧层之上的第一波导以及与之平行的至少两个第二波导，第二波导设置于第一波导两侧；第一波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐减小；位于所述埋氧层、第一波导及第二波导之上的上包层；位于上包层中高于第一波导且与之平行的至少两个低折射率波导，低折射率波导设置于所述第一波导两侧；低折射率波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐增大，低折射率波导的折射率低于所述第一波导的折射率。本发明专利技术不但对准容差大，衬底吸收损耗还小。

A mode spot converter and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种模斑转换器及其制备方法
本专利技术属于硅光
，具体涉及一种模斑转换器及其制备方法。
技术介绍
为了实现光源/光纤输出模场与硅波导的模场匹配，目前多采用倒锥型模斑转换结构或光栅耦合器。倒锥型模斑转换结构原理为波导的尺寸逐渐减小，当波导的尺寸小到一定值时，波导无法实现对光的限制，从而实现模场的放大，与光源/光纤输出模场相匹配；然而倒锥型的模斑转换结构的对准容差较小，对光源/光纤对准精度的要求较高。光栅耦合器在与光源/光纤耦合时虽然具有较大的对准容差，但其损耗较大；并且对于边发射激光器(如DFB激光器)光源，要实现光源与光栅耦合器的耦合，需要额外增加反射镜面将光源的输出方向由水平发射转换为垂直于光栅耦合器的方向，结构较为复杂。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种对准容差较大、衬底吸收损耗小的模斑转换器及其制备方法。第一方面，一种模斑转换器，包括：硅衬底以及位于所述硅衬底之上的埋氧层；位于所述埋氧层之上的第一波导以及与所述第一波导平行的至少两个第二波导，所述第二波导设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模斑转换器，其特征在于，包括：/n硅衬底以及位于所述硅衬底之上的埋氧层；/n位于所述埋氧层之上的第一波导以及与所述第一波导平行的至少两个第二波导，所述第二波导设置于所述第一波导两侧；所述第一波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐减小；/n位于所述埋氧层、第一波导及第二波导之上的上包层；/n位于所述上包层中高于所述第一波导且与所述第一波导平行的至少两个低折射率波导，所述低折射率波导设置于所述第一波导两侧；所述低折射率波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐增大，所述低折射率波导的折射率低于所述第一波导的折射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种模斑转换器，其特征在于，包括：
硅衬底以及位于所述硅衬底之上的埋氧层；
位于所述埋氧层之上的第一波导以及与所述第一波导平行的至少两个第二波导，所述第二波导设置于所述第一波导两侧；所述第一波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐减小；
位于所述埋氧层、第一波导及第二波导之上的上包层；
位于所述上包层中高于所述第一波导且与所述第一波导平行的至少两个低折射率波导，所述低折射率波导设置于所述第一波导两侧；所述低折射率波导的宽度从入光面一侧到出光面一侧逐渐增大，所述低折射率波导的折射率低于所述第一波导的折射率。


2.根据权利要求1所述的一种模斑转换器，其特征在于：
所述低折射率波导的数量与所述第二波导相同或比所述第二波导多两个；所述低折射率波导相对于所述第一波导和第二波导错位排列。


3.根据权利要求1所述的一种模斑转换器，其特征在于：
所述上包层的材料为SiO2。


4.根据权利要求1所述的一种模斑转换器，其特征在于：
所述低折射率波导的材料为SiN或SiON。


5.根据权利要求1所述的一种模斑转换器，其特征在于：
所述第一波导的入光面一侧宽度为350～500nm，出光面一侧宽度为80～160nm，长度为50～500um。

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【专利技术属性】
技术研发人员：肖志雄，冯俊波，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50