一种铌酸锂氮化硅集成波导结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及光学陀螺仪技术领域，提供了一种铌酸锂氮化硅集成波导结构及其制作方法。其中，集成波导结构包括衬底和依次生长在衬底之上的铌酸锂薄膜层和氮化硅层；在氮化硅层刻蚀出氮化硅脊形波导，得到多模干涉耦合器、起偏结构、Y形波导结构和环形波导结构；Y形波导结构和环形波导结构之间有相位调制器，相位调制器包括层间耦合结构和调制电极；层间耦合结构包括在氮化硅层刻蚀得到的上层耦合结构和铌酸锂薄膜层的下层耦合结构，下层耦合结构为在铌酸锂薄膜层采用光刻技术制备的浅刻蚀铌酸锂波导。本发明专利技术确保了相位调制区的调制效率和光传播区域的起偏效果，使在获得高消光比的同时，减少光传输损耗，实现了更优的波导结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学陀螺仪，特别是涉及一种铌酸锂氮化硅集成波导结构及其制作方法。

技术介绍

1、陀螺仪是一种用于测试物体角速度的传感器，在航天,航空,航海,兵器领域起着不可或缺的作用。从原理上可以分为机械式和光学式两大类，机械式陀螺仪主要基于科里奥利效应，通常成本较低，但性能不足，且由于存在不固定的机械零件，容易受到温度、振动及电磁干扰等影响。光学陀螺仪主要基于萨格纳克(sagnac)效应，通过测量两束沿相反方向的光的光程差来计算物体旋转的角速度，具有检测灵敏，活动部件少，温度影响小等优点。

2、光学陀螺仪目前主要应用的是光纤陀螺仪，基本构造中需要将保偏光纤绕制为线圈，分别将激光从两端输入保偏光纤中，当物体移动时两束光光程差产生改变，通过测量光程差的变化计算物体旋转的角速度及相关参数。光纤陀螺仪的原理决定了其中必定存在耦合结构及光纤等分立部件，因此光纤陀螺仪的体积较大且容易受到振动的影响。

3、集成光学陀螺仪目前处于研究阶段，现有技术中主要采用硅制备波导结构，采用微环结构作为环形波导结构的基础。但硅波导的传输损耗大，导致微环性能受到限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，包括衬底(1)和依次生长在衬底(1)之上的铌酸锂薄膜层(2)和氮化硅层(3)；

2.根据权利要求1所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，所述上层耦合结构(810)包括与所述Y形波导结构(6)的第一分支对接的第一输入端波导(8100)、与所述Y形波导结构(6)的第二分支对接的第二输入端波导(8101)、与环形波导结构(7)的第一输入端对接的第一输出端波导(8102)以及与所述环形波导结构(7)的第二输入端对接的第二输出端波导(8103)；

3.根据权利要求1所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，所述铌酸锂薄膜...

【技术特征摘要】

1.一种铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，包括衬底(1)和依次生长在衬底(1)之上的铌酸锂薄膜层(2)和氮化硅层(3)；

2.根据权利要求1所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，所述上层耦合结构(810)包括与所述y形波导结构(6)的第一分支对接的第一输入端波导(8100)、与所述y形波导结构(6)的第二分支对接的第二输入端波导(8101)、与环形波导结构(7)的第一输入端对接的第一输出端波导(8102)以及与所述环形波导结构(7)的第二输入端对接的第二输出端波导(8103)；

3.根据权利要求1所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，所述铌酸锂薄膜层(2)为x切铌酸锂薄膜层。

4.根据权利要求1所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，在所述衬底(1)和所述氮化硅层(3)之间，还生长有隔离层(9)，所述隔离层(9)用于将所述衬底(1)与衬底(1)上方的各波导结构相隔离。

5.根据权利要求4所述的铌酸锂氮化硅集成波导结构，其特征在于，所述隔离层(9)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻千尘，梁雪瑞，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：