一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜、光波导结构制造技术

本申请提供一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜、光波导结构，涉及电光调制器技术领域。单晶薄膜至少包括三层：衬底层、隔离层和薄膜层，在衬底层和隔离层之间设置有缺陷层，隔离层的厚度为7‑25μm。本申请通过采用高厚度的隔离层和采用硅衬底降低微波有效折射率，通过缺陷层捕获衬底层与隔离层界面处可移动的载流子，提高硅衬底的有效电阻率，降低微波损耗，防止相邻层之间的信号串扰能力。在此单晶薄膜的基础上，利用T型电极结构降低微波损耗，实现微波与光波之间的速度匹配，同时又不会引起成本的显著增加和其他性能的下降。利用此单晶薄膜或光波导结构制备的电光调制器可以兼备超高的调制带宽和超低的半波电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电光调制器，具体涉及一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜、光波导结构。

技术介绍

1、电光调制器是光通信系统和微波光子系统的核心器件，铌酸锂电光调制器由于具有高速调制能力、高可靠性、宽带宽调制范围、小尺寸、低功耗、易于集成和制造、较大的线性电光系数和较宽的透明窗口范围等优势，而被广泛应用于高速电光调制领域。

2、半波电压和调制带宽是电光调制器的关键性能参数，直接影响到电光调制器的功耗和调制速率。随着调制电极长度的增加，半波电压减小同时调制带宽降低，两者无法兼顾。为了提高电光调制效率，会缩小电极间距、缩短调制电极的长度，然而电极间距的减小将会导致微波损耗的增加，从而影响电光调制器的性能。为了在不增加电极的情况下降低微波损耗，会对电极结构进行设计，然而这可能引起慢波效应，使微波的有效折射率升高，进而导致微波与光波速度不匹配的问题。

3、用于电光调制器的单晶薄膜的隔离层的厚度以及衬底材料与微波的有效折射率密切相关，然而现有隔离层的厚度无法满足需要，因此提供一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜，旨在降低微波损耗的基础上同时降低微波本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述单晶薄膜依次包括：衬底层(100)、隔离层(200)和薄膜层(300)；所述隔离层(200)的厚度为7-25μm。

2.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述单晶薄膜还包括位于衬底层(100)和隔离层(200)之间的缺陷层(400)。

3.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述衬底层(100)的材料选自选自硅、绝缘层上硅、石英、蓝宝石、碳化硅中的至少一种；所述隔离层(200)的材料选自二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅中的至少一种；所述薄膜层(300)的材料...

【技术特征摘要】

1.一种用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述单晶薄膜依次包括：衬底层(100)、隔离层(200)和薄膜层(300)；所述隔离层(200)的厚度为7-25μm。

2.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述单晶薄膜还包括位于衬底层(100)和隔离层(200)之间的缺陷层(400)。

3.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述衬底层(100)的材料选自选自硅、绝缘层上硅、石英、蓝宝石、碳化硅中的至少一种；所述隔离层(200)的材料选自二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅中的至少一种；所述薄膜层(300)的材料为铌酸锂。

4.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述衬底层(100)的材料为硅，硅衬底的电阻率≥3.0kω·cm；所述隔离层(200)的材料为二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述隔离层(200)通过热氧化反应制得，所述热氧化反应的温度为800-1200℃。

6.根据权利要求2所述的用于高性能电光调制器的单晶薄膜，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟瑶，连坤，梁龙跃，王金翠，李真宇，
申请(专利权)人：济南晶正电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：