一次离子交换工艺制备平面集成布拉格波导光栅的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用一次离子交换工艺在玻璃基片上制作平面集成Ｂｒａｇｇ波导光栅的方法。其特征在于所述的方法采用微细加工工艺在玻璃基片表面制作出周期性条形扩散窗口，而后将玻璃基片放入含有高极化率掺杂离子的熔盐中进行离子交换，离子交换过程中通过相毗邻的离子交换窗口扩散形成的条形光波导相互交迭，形成折射率分布带有周期性“褶皱”的“平板光波导”。这种“平板光波导”可以实现对入射光的调制，基于这种光栅的衍射原理，可以制成集成光路中的分插复用器或滤波器。本发明专利技术所述方法进一步简化了平面Ｂｒａｇｇ光栅器件的制作工艺，降低了其制作成本。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用一次离子交换工艺在玻璃基片上制作平面集成布拉格(Bragg)波导光栅的方法，属于光器件、集成光学领域。
技术介绍
平面集成Bragg波导光栅是一种常用的集成光学元件，它在集成光路中可以实现不同波长光信号的复用/解复用或滤波，基于这种光栅的上述功能，可以制成光通信网络中广泛使用的复用/解复用器、光分插复用器(OADM)和光滤波器。目前，这种光栅常用的制作方法有全息干涉曝光法和电子束(或者激光)直写法。这两种方法的实施都需要高精度的设备，而且所获得的折射率变化幅度很小，且不稳定。不仅如此，全息干涉曝光法缺乏灵活性(比如，不易制备弯曲的光栅结构)，仪器调整过程繁杂。因而，这些方法在平面集成Bragg波导光栅制作方面的大规模应用受到一定限制。离子交换技术是一种低成本的集成光学器件制作工艺。通过这种工艺在玻璃基片上制作的集成光学器件性能优良且稳定，而且，这种方法所需设备价格低廉，工艺过程简单，适合批量化生产。采用现有的离子交换技术可以在玻璃基片上制作平面集成Bragg波导光栅。但该方法是通过两步离子交换工艺实现的。正如图1所示，这种方法首先在玻璃基片1的表面制作周期性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用一次离子交换工艺制作平面集成布拉格波导光栅的方法，其特征在于制作工艺步骤是：　　　　　（１）采用微细加工工艺在玻璃基片表面制作出周期性条形扩散窗口，窗口的宽度与光栅常数的比值为大于０而小于１的数值；　　　　（２）而后将玻璃基片放入含有高极化率掺杂离子的熔盐中进行离子交换，通过相毗邻的离子交换窗口扩散生成的条形光波导相互交迭，形成折射率变化周期受掩膜周期调制的褶皱的平板光波导。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝寅雷，吴亚明，赵本刚，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]