波导结构及其制备方法、光学天线、光学相控阵芯片技术

本发明专利技术涉及光波导技术领域，提供一种波导结构及其制备方法、光学天线及其制备方法、光学相控阵芯片。波导结构包括衬底、束缚层和波导层，束缚层包括第一包覆层和位于第一包覆层中的光束缚结构，第一包覆层的折射率低于光束缚结构的折射率，波导层包括第二包覆层和位于第二包覆层中的芯层，第二包覆层的折射率低于芯层的折射率。其中，工作波长所对应的频率高于芯层的截止频率、且低于光束缚结构的截止频率，束缚层的设置能够提升波导层对模场的束缚能力，抑制波导结构或光学天线之间的功率串扰。扰。扰。

【技术实现步骤摘要】
波导结构及其制备方法、光学天线、光学相控阵芯片


[0001]本专利技术涉及光波导
，尤其是涉及一种波导结构及其制备方法、光学天线及其制备方法、光学相控阵芯片。

技术介绍

[0002]激光雷达(Light detection and ranging，LIDAR)通过发射扫描激光束，接收反射回波实现距离或形貌的探测，在无人机，自动驾驶，环境监测等领域有着广泛的应用。激光雷达实现光束扫描的常见方案包括机械旋转、微机电系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)及光学相控阵(Optical Phased Array，OPA)。采用后两种方案的激光雷达称之为固体激光雷达。
[0003]光学相控阵技术是指通过调制方式使阵列波导之间产生特定位相差，实现光束角度的旋转，与机械旋转和MEMS光束扫描方案相比，光学相控阵雷达不含转动元件，具有无惯性器件、精确稳定、方向可任意控制等优点，又被称为全固态激光雷达技术。
[0004]由天线原理可知，为了实现更大的光束控制范围，光学天线阵列中天线的间距或者传输光束的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波导结构，其特征在于：所述波导结构包括衬底、束缚层和波导层，所述束缚层包括第一包覆层和位于所述第一包覆层中的光束缚结构，所述第一包覆层的折射率低于所述光束缚结构的折射率，所述波导层包括第二包覆层和位于所述第二包覆层中的芯层，所述第二包覆层的折射率低于所述芯层的折射率，所述芯层的截止频率低于所述光束缚结构的截止频率；其中，所述束缚层的数量为一个，所述束缚层设置于所述波导层靠近所述衬底的一侧或远离所述衬底的一侧；或者，所述束缚层的数量为两个，两个所述束缚层分别位于所述波导层的两侧。2.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于：所述光束缚结构的折射率大于所述芯层的折射率。3.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于：所述光束缚结构为纳米线结构。4.根据权利要求3所述的波导结构，其特征在于：所述芯层用于供工作波长为1.5μm～1.6μm的光束传输，所述纳米线结构的线宽不大于400nm。5.根据权利要求4所述的波导结构，其特征在于：所述纳米线结构的线宽不大于300nm，和/或，所述纳米线结构的厚度为200nm～250nm。6.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于：所述光束缚结构和所述波导层之间具有间隔。7.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于：所述第一包覆层的厚度不大于所述光束缚结构的厚度；和/或，所述第二包覆层的厚度不大于所述芯层的厚度。8.根据权利要求1至7任意一项所述的波导结构，其特征在于：所述波导结构包括以下中的至少一种：所述衬底包括依次层叠设置的第一硅层、埋氧层和第二硅层；所述第一包覆层和所述第二包覆层中的至少一个的材料包括二氧化硅、掺杂二氧化硅和光聚合树脂中的至少一种；所述光束缚结构和所述芯层中的至少一个的材料包括硅、掺杂硅、氮化硅、5氮氧化硅和碳化硅中的至少一种。9.一种波导结构的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯楚桓，徐洋，邓永强，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：