[发明专利]一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器

权利要求书

1.一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：包括硅衬底、下包层和波导芯层，所述下包层设于所述硅衬底的上表面，所述波导芯层设于所述下包层的上表面，所述波导芯层采用掺杂稀土钕配合物的聚合物材料。

2.如权利要求1所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：所述掺杂稀土钕配合物的聚合物材料为掺杂Nd(TTA)₃(TPPO)₂的PMMA材料。

3.如权利要求1所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：所述掺杂稀土钕配合物的聚合物材料为掺杂Nd(TTA)₃(TPPO)₂的SU-8材料。

4.如权利要求2或3所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：在所述掺杂稀土钕配合物的聚合物材料中，钕离子掺杂浓度为0.4×10²⁰～0.8×10²⁰cm^-3。

5.如权利要求4所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：所述波导芯层在1064nm波长的折射率为1.490～1.590。

6.如权利要求1所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器，其特征在于：所述下包层为SiO₂层。

7.一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备掺杂稀土钕配合物的聚合物溶液；

S2、采用热氧化法在硅衬底上生长一层SiO₂，形成下包层；

S3、采用旋涂法将掺杂稀土钕配合物的聚合物溶液涂覆在下包层上，固化形成芯层；

S4、采用磁控溅射法在所述芯层上淀积一层铝膜；

S5、在铝膜上旋涂一层紫外负型光刻胶，然后进行前烘、紫外曝光、后烘、显影，将光刻板上的图案转移到紫外负型光刻胶和铝膜上，形成与波导芯层的图案相对应的铝掩膜；

S6、采用氧反应离子刻蚀法，图案化所述芯层，形成波导芯层，同时去除曝光部分的紫外负型光刻胶；

S7、采用显影液去除铝掩膜。

8.如权利要求7所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述掺杂稀土钕配合物的聚合物溶液为Nd(TTA)₃(TPPO)₂/PMMA聚合物溶液或Nd(TTA)₃(TPPO)₂/SU-8聚合物溶液。

9.如权利要求7或8所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，进行旋涂之前，先用丙酮、乙醇和去离子水依次对硅衬底进行清洗，然后用掺杂稀土钕配合物的聚合物溶液对硅衬底进行超声清洗。

10.如权利要求7所述的一种掺杂稀土钕配合物的硅基聚合物平面光波导放大器的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，所述紫外负型光刻胶采用SU-8光刻胶，所述显影采用SU-8光刻胶专用显影液进行显影。