具有非线性频率转换元件的异质集成光子平台制造技术

一种装置包括制造在公共衬底上的第一

【技术实现步骤摘要】
具有非线性频率转换元件的异质集成光子平台


[0001]本专利技术涉及半导体激光器
。
更具体地，本专利技术的某些实施例涉及使用不同材料的异质集成激光器的改进性能，所述异质集成激光器与用于频率转换的非线性元件光学耦合
。

技术介绍

[0002]光子集成电路（
PIC
）或集成光电路是一种集成了多种光子功能并且因此类似于电子集成电路的装置
。
两者的主要区别在于，光子集成电路为施加在光载波上的信息信号提供功能
。
针对光子集成电路商业上最常用的材料平台是磷化铟（
InP
），它允许在同一芯片上集成各种光学有源和无源功能
。
尽管许多当前的
PIC
是在
InP
平台上实现的，但是由于硅材料的一些优越的特性以及优越的处理能力，在过去的十年中，在使用硅而不是
InP
来实现
PIC
方面已经进行了大量的研究，这对已经对电子集成电路进行的投资起到了杠杆作用
。<br/>[0003]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种装置，包括：制造在公共衬底上的第一
、
第二和第三元件；其中，所述第一元件包括支持第一光模的有源波导结构，所述第二元件包括支持第二光模的无源波导结构，并且至少部分对接耦合到所述第一元件的所述第三元件包括支持中间光模的中间波导结构；其中，所述第二元件的至少一部分是非线性的，支持频率转换；其中，所述第二和第三元件中的至少一者中的逐渐减小的波导结构促进第二光模和中间光模中的一个之间的高效绝热变换，其中，在任何中间光模和所述第一光模之间不发生绝热变换；并且其中，使用光刻对准标记来限定所述第一
、
第二和第三元件的相互对准，所述光刻对准标记促进在制造所述第一
、
第二和第三元件的处理步骤期间形成的层之间的精确对准
。2.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述第三元件直接覆盖在通过在第三元件沉积之前的平坦化实现的平坦化顶表面上
。3.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一和第三元件之间的界面成一角度，所述角度被优化以最小化反射
。4.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二元件的非线性部分具有针对最大化所述频率转换而优化的波导尺寸
。5.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二元件的非线性部分包括至少两个电极，所述至少两个电极被配置成最大化由所述两个电极施加的电场引起的频率转换
。6.
根据权利要求5所述的装置，其中，所述电极在平行于公共衬底底表面的平面中从无源波导结构中的无源波导的核心横向偏移
。7.
根据权利要求5所述的装置，其中，所述电极在垂直于所述公共衬底的底表面的平面中从所述无源波导结构中的无源波导的核心竖直偏移
。8.
根据权利要求7所述的装置，其中，所述电极中的至少一个利用衬底导电性来优化所述电场分布
。9.
根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二元件的非线性部分包括至少两组电极，每组内的电极由一节距分开，所述节距被选择成优化频率转换
。10.
根据权利要求9所述的装置，其中，成组的电极中的至少一组与所述成组的电极中的另一组相互交错
。11.

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英明，T，
申请(专利权)人：联结光电公司，
类型：发明
国别省市：