光学移相器及其制造方法技术

提供了一种光学移相器。光学移相器包括衬底、第一波导层、第二波导层、金属层以及第三波导层。第一波导层位于衬底之上。第二波导层位于第一波导层之上。金属层位于第二波导层之上，被配置为接收控制电压。第三波导层位于金属层之上。第二波导层和第三波导层共同构成的波导结构接收从第一波导层耦出的光。光在第三波导层中形成光场限制。第三波导层具有随控制电压变化的折射率，以对光的相位进行调制。以对光的相位进行调制。以对光的相位进行调制。

【技术实现步骤摘要】
光学移相器及其制造方法


[0001]本公开涉及集成光子学
，尤其涉及光学相控阵
，具体涉及一种光学移相器及其制造方法。

技术介绍

[0002]光学移相器是光学相控阵的核心器件。随着硅基集成光学相控阵技术的蓬勃发展，高性能光学相控阵的阵列规模已扩大到具有几百至几千通道。超低插入损耗、低功耗的光学移相器可大幅提升光学相控阵的出射光功率且降低总驱动功耗，因此已成为硅基集成光学相控阵产业化的核心技术。
[0003]目前，硅基平台的常用移相器可分为两种：基于热光效应的热调移相器、基于载流子色散的PN反偏移相器。热调移相器通过加热硅波导实现相位调制，其插入损耗可以忽略不计，但移相器的功耗较大。PN反偏移相器虽然功耗很低，但是光场经过载流子分布的区域将引入较大的插入损耗。这两种移相器因其各自在功耗或插入损耗上的缺点可能难以应用于超大规模的集成，进而可能难以满足对于高性能硅基集成光学相控阵的需求。针对能够提供超低插入损耗、低功耗以及高集成度的光学移相器的研究仍是目前的热点之一。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种光学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学移相器，包括：衬底；第一波导层，位于所述衬底之上；第二波导层，位于所述第一波导层之上；金属层，位于所述第二波导层之上，被配置为接收控制电压；以及第三波导层，位于所述金属层之上，其中，所述第二波导层和所述第三波导层共同构成的波导结构接收从所述第一波导层耦出的光，其中，所述光在所述第三波导层中形成光场限制，并且其中，所述第三波导层具有随所述控制电压变化的折射率，以对所述光的相位进行调制。2.根据权利要求1所述的光学移相器，其中，所述第一波导层包括硅。3.根据权利要求1或2所述的光学移相器，其中，所述第一波导层包括第一耦合区域，经由所述第一耦合区域，在所述第一波导层中传输的光被耦出所述第一波导层。4.根据权利要求3所述的光学移相器，其中，所述第一耦合区域的长度沿着所述光被传输的方向且在50um至1000um的范围，宽度沿所述长度的方向逐渐减小。5.根据权利要求1或2所述的光学移相器，其中，所述第二波导层包括氮化硅或多晶硅中至少一者。6.根据权利要求5所述的光学移相器，其中，所述第二波导层的厚度在50nm至1000nm的范围。7.根据权利要求1或2所述的光学移相器，其中，所述第二波导层包括第二耦合区域，经由所述第二耦合区域，从所述第一波导层耦出的光被耦入所述第二波导层和所述第三波导层共同构成的所述波导结构。8.根据权利要求1或2所述的光学移相器，其中，所述金属层包括铝、铜或金...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蓓蓓，金里，蒋平，路侑锡，曹睿，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：