一种高品质波导结构及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高品质波导结构及制备方法，其制备包括铌酸锂薄膜表面镀金属铬膜、飞秒激光直写铬膜作掩模层、化学机械抛光、化学气相沉积以及铌酸锂薄膜键合等步骤。本发明专利技术方法的制备流程优化了化学机械抛光工艺制备波导的构型同时具备超低传输损耗的特性、优异电光特性，为实现铌酸锂光子器件迈向产业化提供了关键步骤，同时也可推进微纳光子学、集成光学以及微波光子学的发展。光学以及微波光子学的发展。光学以及微波光子学的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种高品质波导结构及制备方法


[0001]本专利技术涉及片上集成铌酸锂波导微纳制备
，特别是一种利用飞秒激光直写结合化学机械抛光以及铌酸锂薄膜再键合技术制备高品质波导的方法。本专利技术适用于在各种薄膜材料表面制备高品质波导集成结构。

技术介绍

[0002]随着信息产业的迅速发展，传统电子芯片受限于摩尔定律以及以其电子作为信息载体，未来可能面临巨大的挑战；同时，以光子作为信息载体的集成光学器件有望在大容量、高速率信息传输领域取得突破。目前以绝缘体上的硅衬底为核心的硅基光子学技术已经获得比较成熟的发展，但由于其没有二阶非线性以及电光效应限制了其在非线性器件以及电光调制器件的发展，而铌酸锂由于其优异的非线性以及电光特性，相比于硅基光子器件有着较大的优势，成为目前微波光子学和集成光子学热门研究领域之一【参见文献：Y. Cheng, Lithium NiobateNanophotonics (1sted.),Jenny Stanford Publishing,2021;A.Boes et al., Laser Photonics Rev.,12,1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质波导结构的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤1）准备铌酸锂薄膜样品并镀铬膜：1.1）铌酸锂薄膜样品包括三层：从上至下依次为：厚度100nm
‑
900nm的铌酸锂薄膜层(1)、厚度1μm
‑
10μm的二氧化硅层(2)和厚度100μm
‑
1mm的单晶硅衬底层(3)；1.2）在所述的铌酸锂薄膜层（1）表面镀厚度200nm
‑
1um的铬膜层（4）作为硬掩模；步骤2）飞秒激光直写铬膜层：2.1）将表面镀有铬膜层（4）的铌酸锂薄膜样品通过吸盘固定在可计算机编程控制的三维运动平台上，通过显微物镜将飞秒激光聚焦到所述的铬膜层（4）表面，通过计算机程序驱动运动平台利用飞秒激光直写所述铬膜层（4），形成铬掩模图案（5）；步骤3）化学机械抛光：3.1）将经飞秒激光直写后的铌酸锂薄膜样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亚，陈锦明，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：