【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信和光互连领域，特别是涉及一种光波导的耦合结构的设计和制备。该光栅耦合器的结构可以有效降低光纤和波导垂直耦合时的耦合损耗。
技术介绍
随着微纳光电子技术的发展，光电子器件的尺寸越来越小。特别是在硅基光子学中所选用的光波导材料为硅，采用的是SOI结构，由于SOI光波导器件的大折射率差，使其具有器件尺寸小、集成度高等优点，但同时其小的器件尺寸也给硅基集成光学系统带来了耦合与对准的困难。SOI波导的截面尺寸为几百纳米，而单模光纤的截面尺寸为9 μ m左右，两者之间大的模场失配使得直接对准耦合的效率很低。在直接对准耦合时，采用拉锥光纤来进行I禹合可以提高I禹合的效率，但是由于拉锥光纤的输出光斑直径仍有3 μ m左右，与SOI波导仍然存在较大的模场失配，从而其耦合效率仍然很低，一般不高于10%。并且在波导端面与光纤进行耦合时，需要对波导端面进行抛光处理，以减小由于端面不平整造成的散射损耗。因此，需要提出更优的方案来替代直接耦合实现SOI波导与光纤之间的耦合。光栅耦合器作为一种面耦合器，它可以在系统的任何地方实现信号的上传和下载，大大增强了系统的灵活性。光...
【技术保护点】
一种金属键合的垂直耦合光栅耦合器，其特征在于包括：一硅片或玻璃片作为载体片；一金薄膜制作的反射镜兼作金属键合层，该金属键合层在载体片的上面；一DVS?BCB胶层，该DVS?BCB胶层在金薄膜反射镜层的上面，作为条形波导、锥形波导和亚微米波导三者的下限制层；一硅波导芯层，依次包括一亚微米波导、一锥形波导、一条形波导三者的芯层，该硅波导芯层在DVS?BCB胶层的上面，与亚微米波导连接处为锥形波导的窄端，该锥形波导芯层长度150?1000μm，锥形波导的宽端连接处为条形波导，在该条形波导芯层的表面制作有耦合光栅和反射光栅，耦合光栅用于实现对来自条形波导中的入射光的垂直耦合，反射光...
【技术特征摘要】
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