薄膜光波导制造技术

技术编号:26146209 阅读:39 留言:0更新日期:2020-10-31 11:38
本实用新型专利技术所涉及的薄膜光波导,包括硅基衬底、设置在硅基衬底上的包层、以及设置在硅基衬底上的光波导芯层,光波导芯层设于包层之中并且光波导芯层折射率高于包层的折射率,光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层,薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构,二维晶格亚波长结构的有效晶格常数和占空比在同一传播方向上具有至少一个数值,以使薄膜光波导的有效折射率在同一传播方向上具有至少一个数值。该薄膜光波导克服工艺和材料的限制,实现在同一传播方向上具有可变的有效折射率,满足复杂的设计和应用情景,降低了可变有效折射率薄膜光波导的制作难度。

【技术实现步骤摘要】
薄膜光波导
本技术涉及一种薄膜光波导。
技术介绍
在光通信领域中,光波导是一种必需的传输高速光信号的固体介质。光波导分为平面型、脊型、线型等多种结构,可用作本地或长距离光通信的传输介质,也是马赫曾德尔干涉仪、波分复用器、微环共振器等光学器件的基础组成部分。单模光波导是绝大多数光电器件的基本工作模式,特别是在1310nm和1550nm光通信波长范围,单模工作模式通常由光波导的结构和尺寸决定。单模光波导的有效折射率在集成光路的设计中是表征其性能的重要参数之一,对整体光器件性能的影响巨大,因此是决定光波导材料以及结构的重要指标。薄膜光波导由于其与现代半导体工艺的高度兼容被广泛应用于集成光路的设计中,通常使用硅、掺杂二氧化硅、铌酸锂等材料。亚波长光栅一般指光栅间距远小于传播光波长的光栅结构,在这种情况下,光的衍射被抑制,使该结构可以被等价于均匀介质波导。同时,由于额外增加的两个自由度(间距,占空比),亚波长光栅的结构具有更高的设计灵活性,为可变有效折射率光波导提供了设计基础。使用单一材料或复合结构的均匀介质光波导的有效折射率局限于某一范围,也不能实现在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜光波导,包括硅基衬底以及设置在所述硅基衬底上的包层,其特征在于,所述薄膜光波导还包括设置在所述硅基衬底上的光波导芯层,所述光波导芯层设于所述包层之中并且所述光波导芯层折射率高于所述包层的折射率,所述光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于所述双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层,所述薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构,所述二维晶格亚波长结构的有效晶格常数和占空比在同一传播方向上具有至少一个数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜光波导,包括硅基衬底以及设置在所述硅基衬底上的包层,其特征在于,所述薄膜光波导还包括设置在所述硅基衬底上的光波导芯层,所述光波导芯层设于所述包层之中并且所述光波导芯层折射率高于所述包层的折射率,所述光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于所述双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层,所述薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构,所述二维晶格亚波长结构的有效晶格常数和占空比在同一传播方向上具有至少一个数值。


2.如权利要求1所述的薄膜光波导,其特征在于,所述二维晶格亚波长结构的所述有效晶格常数和所述占空比在同一传播方向上具有至少两个呈连续变化的数值。


3.如权利要求1所述的薄膜光波导,其特征在于,所述二维晶格亚波长结构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亦凡黄萌
申请(专利权)人:易锐光电科技安徽有限公司苏州易锐光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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