一种光学设备包括位于基座上的光传输介质。光传输介质至少部分界定光信号通过其行进的自由传播区域。反射光栅包括带台阶的反射表面，定位反射表面使得通过自由传播区域行进的光信号被反射表面接收。配置反射表面以将光信号反射回自由传播区域中，使得与不同波长相关联的光信号在光信号通过自由传播区域行进时分离。反射表面的至少一部分均包括重叠区域。此外，反射表面的至少一部分均包括被重叠区域和未被重叠区域。配置反射光栅，使得光信号在被反射之前向被重叠区域和未被重叠区域行进。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学设备，更具体而言涉及通信应用中使用的光学 设备。
技术介绍
通信应用中使用的光学设备常常具有定位于基座上的光传输介质。常常在光传输介质中形成用于分离不同波长光信号的光栅。也可以在光传输介质中界定用于引导光信号的波导。光传输介质一般包括波导和光栅之间的自由传播区域。在这些光学设备工作期间，波导的一部分将光信号运送到光传输介质的自由传播区域。光信号通过自由传播区域行进到光栅。光栅包括反射表面，将接收的光信号反射回自由传播区域中。光信号被反射，使得不同波长的光信号在其通过自由传播区域行进时分离。波导的另一部分从自由传播区域接收分离的光信号并将分离的光信号运送离开光栅。这些光栅与高到不希望有的水平的光损耗和/或取决于偏振的损耗相关联。结果，需要改进的光栅。
技术实现思路
—种光学设备包括位于基座上的光传输介质。光传输介质至少部分地界定光信号通过其行进的自由传播区域。反射光栅包括带台阶的反射表面，定位反射表面使得通过自由传播区域行进的光信号被反射表面接收。配置反射表面以将光信号反射回自由传播区域中，使得与不同波长相关联的光信号在光信号通过自由传播区域行进时分离。反射表面的至少一部分每个均包括重叠区域。此外，反射表面的至少一部分每个均包括被重叠区域和未被重叠区域。配置反射光栅，使得光信号在光信号被反射之前向被重叠区域和未被重叠区域行进。定位未被重叠区域，使得未被重叠区域接收光信号，但在被重叠区域和光信号之间定位重叠区域，使得重叠区域在被重叠区域能够接收光信号之前接收光信号。附图说明图IA到图IC图示出了包括输入波导的光学设备，输入波导被配置成向光栅运送多个光信号。光栅被配置成对光信号解多路复用。该设备包括输出波导，将其配置成运送解多路复用的光信号离开光栅。图IA是设备的顶视图。图IB是图IA所示设备沿标记为B的线截取的截面。图IC是图IB所示设备沿标记为C的线截取的截面。图ID图示出了光栅中包括的反射表面结构。图IE标记了根据图IA到图ID构造的反射表面的各种尺寸。图IF标记了根据图IA到图ID构造的反射表面的另一实施例。图IG图示出了形成于图IA到图IE的光学设备上的一个或多个次级包层。图2A到图2C图示出了波导和光栅形成于其上的设备前体的一部分。在设备前体上形成第一掩模。第一掩模暴露设备前体的凹陷区域和设备前体的沟槽区域。图2A是设备前体的顶视图。图2B是图2A中所示设备前体沿图2A中标记为B的线截取的截面。图2C是图2A中所示设备前体沿图2C中标记为C的线截取的截面。图3A到图3C图示出了图2A到图2C的设备前体上的第一掩模上方形成的第二掩模。图3A是设备前体的顶视图。图3B是图3A中所示设备前体沿图3A中标记为B的线截取的截面。图3C是图3A中所示设备前体沿图3C中标记为C的线截取的截面。图4A到图4C图示出了在移除第二掩模之后在图3A到图3C的设备前体上形成第三掩模。图4A是该设备前体的顶视图。图4B是图4A中所示设备前体沿图4A中标记为B的线截取的截面。图4C是图4A中所示设备前体沿图4C中标记为C的线截取的截面。图5A到图5C图示出了在移除第三掩模和第一掩模之后在图4A到图4C的设备前体上形成包层。图5A是该设备前体的顶视图。图5B是图5A中所示设备前体沿图5A中标记为B的线截取的截面。图5C是图5A中所示设备前体沿图5C中标记为C的线截取的截面。图6A到图6C图示出了形成于图5A到图5C的设备前体上的反射层。图6A是该设备前体的顶视图。图6B是图6A中所示设备前体沿图6A中标记为B的线截取的截面。图6C是图6A中所示设备前体沿图6C中标记为C的线截取的截面。具体实施例方式光学设备包括位于基座上的光栅和光传输介质。在光传输介质中界定波导和自由传播区域，使得自由传播区域位于波导和光栅之间。在光学设备工作期间，波导的一部分将光信号运送到光传输介质的自由传播区域。光信号通过自由传播区域行进到光栅。光栅包括一系列带台阶的反射表面，其每个都将接收的光信号反射回自由传播区域中。光信号被反射，使得不同波长的光信号在其通过自由传播区域行进时分离。波导的另一部分从自由传播区域接收分离的光信号并将分离的光信号运送离开光栅。在某些情况下，配置带台阶的反射表面，使得反射表面的一部分均与反射表面的另一个重叠。例如反射表面的至少一部分能够均包括位于反射表面的另一个和一个或多个输入波导之间的重叠部分。结果，反射表面的重叠部分接收光信号，而不是反射表面的被重叠部分接收光信号。因此，反射表面的被重叠部分在光栅工作期间将不会接收光信号。现有技术反射光栅中每对带台阶的反射表面都由阴影表面连接。在制造过程期间使用蚀刻造成反射表面和阴影表面之间的交点被抹圆。在反射光栅工作期间，这些抹圆交点可能入射光信号。抹圆的交点导致光沿不希望方向被反射。结果，抹圆的形状充当了这些光栅中光损耗和取决于偏振的损耗的源。当前的反射光栅消除了接收光信号的抹圆交点的至少一部分。例如，在当前的反射光栅中，光信号并非入射在反射表面和阴影表面之间的交点上，光信号可以入射在反射表面的被重叠部分和反射表面其余部分之间的界面上。可以构造这个界面，使得反射表面的被重叠部分具有从反射表面其余部分的轮廓线继续的轮廓线。相对于现有技术的反射光栅，这种连续的轮廓线减少了反射光栅中光损耗和/或取决于偏振的损耗的水平。光栅任选地包括反射层，其将光信号反射回自由传播区域中。适当的反射层包括金属。由于制造这些设备的过程中的不精确性，将这种金属的一部分定位在光传输介质的自由传播区域顶部。自由传播区域顶部的金属从自由传播区域吸收光，因此是光学设备光损耗的源。此外，由于这种光损耗通过自由传播区域的顶部，所以这种损耗是取决于偏振的损耗(PDL)的源。为了减少这种光损耗，当前的光学设备任选地包括自由传播区域顶部和自由传播区域顶部金属一部分之间的缓冲层。由于光信号入射到缓冲层这个部分上的角度的原因，缓冲层的这个部分充当着波导包层，并且能够相应地减少光信号与自由传播区域顶部金属的交互作用。结果，缓冲层的这个部分减少了来自自由传播区域的光吸收，并且能够相应地减少与光学设备相关联的取决于偏振的光损耗。·图IA到图ID图示出了一种光学设备。图IA是该设备的顶视图。图IB是图IA中所示设备沿标记为B的线截取的截面。图IC是图IB所示的设备沿标记为C的线截取的截面。图ID图示出了光学设备上光栅包括的反射表面的结构。该设备处于称为平面光学设备的光学设备类别之内。这些设备典型地包括相对于衬底或基座静止不动的一个或多个波导。光信号沿波导的传播方向一般平行于设备的平面。设备平面的示例包括基座的顶侧，基座的底侧，衬底的顶侧和/或衬底的底侧。图示出的设备包括从顶侧14延伸到底侧16的横向侧面12 (或边缘)。光信号沿平面光学设备上的波导长度的传播方向一般通过设备的横向侧面12延伸。设备的顶侧14和底侧16是非横向侧面。该设备包括定位于基座20上的光传输介质18。基座20与光传输介质18相邻的部分被配置成将来自光传输介质18的光信号反射回光传输介质中，以便将光信号约束在光传输介质18中。例如,基座20与光传输介质18相邻的部分可以是光学绝缘体22,其具有比光传输介质18低的折射率。折射率指数的下降可能导致本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯大增，钱伟，M亚斯格利，
申请(专利权)人：科途嘉光电公司，
类型：
国别省市：
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