[发明专利]横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片及其制备方法

权利要求书

1.横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：包括片上集成的氮化硅微环波导，及片上集成的设置在氮化硅微环波导一侧的氮化硅锥形耦合波导结构，所述氮化硅微环波导内侧的倏逝波区设置有角向光栅阵列。

2.根据权利要求1所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微环波导、氮化硅锥形耦合波导结构的折射率为2.0。

3.根据权利要求1所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微环波导、氮化硅锥形耦合波导结构的设置高度为0.6微米，氮化硅微环波导的宽度范围为0.8-1.6微米。

4.根据权利要求1所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微环波导的半径为80微米，与氮化硅锥形耦合波导结构的耦合间隔为200纳米。

5.根据权利要求1所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述角向光栅阵列包括有若干个周期性布置的角向光栅。

6.根据权利要求5所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述角向光栅的高度和宽度均为100纳米。

7.根据权利要求1所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅锥形耦合波导结构包括直波导和设置在直波导两端的与直波导连接的锥形波导，锥形波导细处的宽度为140纳米，锥形波导的长度为350微米。

8.根据权利要求7所述的横向SAM与OAM可调的光子发射/接收芯片，其特征在于：所述锥形波导的外层设置有SU8直波导，SU8直波导的高度为3.5微米，宽度为3.5微米。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述发射/接收芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在晶向硅衬底上生长氧化硅层，然后通过化学气相方法在氧化硅层上沉积氮化硅层；

S2.在氮化硅层上进行旋涂光刻胶、曝光、热回流、等离子体刻蚀步骤，制备氮化硅微环波导、氮化硅锥形耦合波导结构和角向光栅阵列。