单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法技术

技术编号:2670843 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法。首先将带有掩膜的玻璃基片在含有高极化率离子的熔盐中进行离子交换,获得玻璃表面的离子交换区;而后在玻璃基片的表面远离光波导芯部的区域制作阻挡层,用于阻止后续的离子交换过程中大量离子通过玻璃基片,在阴极被还原而破坏金属膜电极;最后正极采用不含高极化率离子熔盐,负极采用金属膜,采用单侧熔盐电场辅助离子交换制作掩埋式光波导。采用本发明专利技术所述的方法可以有效抑制电场辅助离子交换过程中负极金属膜的损害,改善单侧熔盐电场辅助离子交换所制备玻璃光波导器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光器件、集成光学领域,尤其涉及一种。
技术介绍
1969年,S.E.Miller提出了集成光学的概念,其基本思想是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。作为一类重要的集成光学器件,采用离子交换法在玻璃基片上制作的光器件一直受到企业界和研究者们的重视。自上世纪70年代始,各国研究机构投入大量的人力和财力进行玻璃基集成光器件的开发。原因在于这种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。目前,一些玻璃基片上的集成光学器件已经实现规模化与系列化,并成功地用于光通信和光传感网络。通常使用的离子交换工艺(如图1所示)是在玻璃基片1表面制作阻止离子扩散的掩膜2(通常是厚度为微米或亚微米数量级的Al、Ag、Ti、Ni、Cr-Au等金属材料,或者SiO2等电介质材料),并在掩膜上形成扩散窗口,而后将带有掩膜2的玻璃基片1放入含有高极化率离子(通常是K+、Ag+、L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法,采用一步离子交换制作表面光波导,采用微细加工手段在玻璃基片(1)的上表面制作掩膜(2),并制作离子扩散窗口,而后将带有掩膜(2)的玻璃基片(1)放入含有高极化率离子的熔盐(3)中进行离子交换,熔盐中的高极化率离子经热扩散作用通过掩膜(2)形成的窗口在玻璃基片(1)的上表面形成玻璃表面的离子扩散区(4),形成表面光波导的芯部;其特征在于:    将玻璃基片(1)的上表面的掩膜(2)用腐蚀液去除,并采用微细加工手段在玻璃基片(1)的上表面制作阻挡层(9),阻挡层形成的窗口宽度大于玻璃表面的离子扩散区(4)的宽度;    在玻璃基片(1)的下表...

【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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