[发明专利]用于单极化或双极化的薄膜全内反射衍射光栅

说明书

一种衍射光栅，可以包括基板。所述衍射光栅可以包括蚀刻停止层，以防止蚀刻所述基板。所述蚀刻停止层可以沉积在所述基板上。所述衍射光栅可以包括指示与电介质层的蚀刻相关联的蚀刻终点的标记层。所述标记层可以沉积在所述蚀刻停止层的一部分上。所述衍射光栅可以包括所述电介质层，所述电解质层在被蚀刻之后形成光栅层。所述电介质层可以至少沉积在所述标记层上。

技术领域

本公开涉及一种反射衍射光栅，更具体地，涉及一种薄膜全内反射(TIR：totalinternal reflection)衍射光栅。本公开还涉及一种制造这样的薄膜TIR衍射光栅的方法。

背景技术

反射衍射光栅用于在诸如波长选择开关(WSS：wavelength selective switch)的波长选择光学装置中提供波长色散。可以以双通道配置应用反射衍射光栅(例如，在棱栅内)，使得WSS的光路导致光通过反射衍射光栅两次。

发明内容

根据一些可行的实施方式，一种衍射光栅可以包括基板；防止蚀刻基板的蚀刻停止层，其中蚀刻停止层可以沉积在基板上；指示与电介质层的蚀刻相关联的蚀刻终点的标记层，其中标记层可以沉积在蚀刻停止层的一部分上；以及在被蚀刻后形成光栅层的电介质层，其中电介质层可以至少沉积在标记层上。

根据一些可行的实施方式，一种基于全内反射来操作的衍射光栅，可以包括：基板；防止蚀刻基板的蚀刻停止层，其中蚀刻停止层可以形成在基板上；蚀刻停止层上的电介质光栅层；以及保护电介质光栅层的封装层，其中封装层可以至少形成在电介质光栅层上。

根据一些可行的实施方式，一种制造衍射光栅的方法可以包括：在基板上沉积蚀刻停止层；在蚀刻停止层的一部分上沉积标记层；在标记层上沉积电介质层；以及蚀刻电介质层以形成光栅层，在蚀刻电介质层期间，该方法可以包括通过蚀刻停止层防止蚀刻基板；以及基于蚀刻标记层，确定蚀刻要被停止。

附图说明

图1是现有反射衍射光栅的示例的图示；

图2是设计为基于TIR操作的薄膜衍射光栅的第一实施例的图示；

图3A-3F是与图2的第一实施例的设计和性能相关联的图示；

图4设计为基于TIR操作的薄膜衍射光栅的第二实施例的图示；

图5A-5C是与图4的第二实施例的设计和性能相关联的图示；

图6A和6B是设计为基于TIR操作的薄膜衍射光栅的第三和第四实施例的图示；

图7A-7C是与图6B的第四实施例的设计和性能相关联的图示；以及

图8是用于制造本文所述的薄膜TIR衍射光栅的示例性过程的流程图。

具体实施方式

下文对实施例的详细描述参考了附图。不同的附图中的相同的附图标记可以标识相同或相似的元件。下面描述的实施方式仅仅是示例，并不意图将实施方式限制为所公开的精确形式。而是选择这些实施方式来进行描述，以使得本领域的普通技术人员能够实践这些实施方式。

典型的反射衍射光栅包括基板和反射光栅层。这样的反射衍射光栅通常设计为，当反射衍射光栅处于第一级利特罗安装(first order Littrow mount)时，对于光的特定极化(例如横向磁(TM：transverse-magnetic)极化)，实现第-1级中的高衍射效率(DE)。典型的反射衍射光栅可以附接到棱镜(例如，使用光学环氧树脂)，以便形成棱栅。