[实用新型]一种复合硅基波导结构

权利要求书

1.一种复合硅基波导结构，其特征在于，包括：

弱束缚波导，包括第一芯层(1)，所述第一芯层(1)与弱束缚波导的模场直径匹配；

强束缚波导，包括第二芯层(2)以及覆盖所述第二芯层(2)的顶部及侧壁的第三芯层(3)；

模斑转换结构，包括相连的、分别与所述弱束缚波导和所述强束缚波导连通的弱束缚部和强束缚部；所述弱束缚部和所述强束缚部分别为与所述弱束缚波导和所述强束缚波导一致的波导结构。

2.根据权利要求1中所述的复合硅基波导结构，其特征在于，

所述弱束缚部包括与所述第一芯层(1)连接的第四芯层(4)；所述第四芯层(4)与所述第一芯层(1)连接的端部厚度和/或宽度与所述第一芯层(1)相同，自所述第一芯渐增；

所述强束缚部包括分别与所述第二芯层(2)和所述第三芯层(3)连接的第五芯层(5)和第六芯层(6)；所述第五芯层(5)与所述第二芯层(2)连接的厚度和/或宽度与所述第二芯层(2)相同，自所述第二芯层(2)渐减；所述第六芯层(6)与所述第三芯层(3)连接的端部厚度和/或宽度与所述第三芯层(3)相同，自所述第三芯层(3)渐增并与所述第四芯层(4)连接，连接处厚度和/或宽度相同。

3.根据权利要求2所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述强束缚部中的所述第五芯层(5)和所述第六芯层(6)为单级锥形结构或多级锥形结构。

4.根据权利要求2所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述第二芯层(2)为矩形或梯形结构的四棱柱结构，所述第三芯层(3)通过沉积方法形成。

5.根据权利要求2所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述复合硅基波导结构由下至上包括硅衬底层，下包层和上包层；所述第一芯层(1)、所述第二芯层(2)、所述第三芯层(3)、所述第四芯层(4)、所述第五芯层(5)和所述第六芯层(6)设置于所述上包层和所述下包层之间。

6.根据权利要求5中所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述衬底层为单晶硅，所述上包层和所述下包层为二氧化硅或掺锗二氧化硅或硼磷共掺二氧化硅。

7.根据权利要求2所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述第一芯层(1)、所述第三芯层(3)、所述第四芯层(4)和所述第六芯层(6)采用下列材料之一：多晶硅，氮氧化硅，氮化硅，富硅氮化硅，富氮氮化硅。

8.根据权利要求2所述的复合硅基波导结构，其特征在于，所述第二芯层(2)和所述第五芯层(5)、采用下列材料之一：单晶硅、多晶硅、氮化铝、氧化锌、氮化硅、富硅氮化硅、富氮氮化硅、氮氧化硅。