一种离子掩膜制作玻璃光波导的方法技术

技术编号:2670842 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种离子掩膜制作玻璃光波导的方法。首先通过K↑[+]离子交换工艺在玻璃基片上制作K↑[+]扩散区,作为后续离子交换的掩膜;而后采用掩膜反型技术制作一层K↑[+]离子扩散区上的薄膜,用于阻止在后续离子交换过程中高折射率离子透过K↑[+]扩散区的扩散;最后采用含有高极化率离子的熔盐进行离子交换,在玻璃基片上获得形状改善的高折射率离子扩散区。这种方法中K↑[+]离子扩散区上的薄膜的制备只需要薄膜制作工艺和选择性腐蚀工艺,具有易于实施的特点,同时,由于薄膜完全阻止了高极化率离子通过离子掩膜的扩散,这种工艺比常用的离子掩膜离子交换工艺可以获得性能更优的条形光波导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光器件、集成光学领域,尤其涉及。
技术介绍
集成光路是指在同一块衬底的表面上,用折射率略高的材料制作光波导,并以此为基础再制作光源、光栅等各种器件。通过这种集成化,可以实现光学系统的小型化、轻量化、稳定化和高性能化的目的。通常使用的集成光学器件制备工艺可以分为两类一类是沉积法,包括等离子增强化学气相沉积法(PECVD)、火焰水解法(FHD)、溶胶-凝胶法(sol-gel)等,其中以PECVD法最为常用;另一类是扩散法,包括铌酸锂基片上的金属扩散、质子交换,以及玻璃基片上的离子交换法。采用离子交换技术在玻璃基片上制备的集成光学器件具有一些优异的性质,包括传输损耗低,易于掺杂高浓度的稀土离子,与光纤的光学特性匹配,耦合损耗小,环境稳定性好,易于集成,成本低廉等等。自从1972年,T.Izawa和H.Nakagome发表了第一篇关于采用离子交换工艺在玻璃基片上制作光波导的研究论文以来,采用这种工艺在玻璃基片上制作光波导器件的研究引起了许多研究机构和企业界的持续关注。经过三十余年的研究与开发,一些采用这种技术制备的集成光学器件,如光功分器和光放大器,已经从纯粹的实验室研究走本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子掩膜制作玻璃光波导的方法,采用微细加工手段在玻璃基片(1)的上表面制作掩膜(2),并在掩膜上形成离子交换窗口,而后将带有掩膜(2)的玻璃基片(1)放入含有K↑[+]的熔盐(5)中进行离子交换,熔盐中的K↑[+]经热扩散作用在玻璃基片(1)中形成K↑[+]离子扩散区(6),掩膜下方K↑[+]离子未扩散的区域形成下一步的离子交换窗口;其特征在于:将玻璃基片(1)连同上表面的掩膜(2)清洗后,采用蒸发或溅射工艺在玻璃基片上表面制作与掩膜(2)材料不同的薄膜,由于掩膜 (2)的存在,新制备的薄膜以两种形式存在:K↑[+]离子扩散区(6)上的薄膜(8),和掩膜(2)上的薄膜(9);...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郝寅雷王明华李锡华吕金良许坤良周海权
申请(专利权)人:浙江南方通信集团股份有限公司浙江大学
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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