[发明专利]多层波导装置及其制造方法

权利要求书

1.一种多层波导装置，包括：

第一波导层，包括多个总线波导；

第二波导层，包括多个耦合器波导，所述第二波导层与所述第一波导层隔开；

其中所述第二波导层由压电材料构成；且

在施加开关电压时，每个耦合器波导是可移动的，以选择性地绝热光学耦合所述第二波导层与所述第一波导层。

2.根据权利要求1所述的多层波导装置，包括沿第一方向和与第一方向正交的第二方向分别对齐的至少一对总线波导；以及至少一对耦合器波导，该耦合器波导沿所述第一和第二方向对齐，并且该耦合器波导可移动，以绝热光学耦合所述耦合器波导和所述总线波导。

3.根据权利要求1或2所述的多层波导装置，包括一对连接到每个所述耦合器波导的悬臂梁式驱动器，每个悬臂梁式驱动器包括驱动层，所述驱动层是由压电材料制备的且是所述第二波导层的一部分，所述驱动层与用于施加所述开关电压的电极接触。

4.根据权利要求3所述的多层波导装置，包括对称地布置在所述悬臂梁式驱动器的任何一侧的机械约束，所述机械约束用于约束所述耦合器波导在所述第二波导层的平面内的运动。

5.根据权利要求1所述的多层波导装置，其中所述总线波导在其至少一个区域中沿其长度具有至少一个第一锥面部分；所述耦合器波导沿其长度具有至少一个第二锥面部分，所述至少一个第二锥面部分与所述至少一个第一锥面部分相对地具有锥面；所述第一和第二锥面部分在重叠区域中重叠。

6.根据权利要求2所述的多层波导装置，其中所述总线波导沿所述第一和第二方向制备网格，所述第一波导层包括在网格接点处的多模干涉结构。

7.根据权利要求3所述的多层波导装置，其中所述第二波导层至少部分由氮化铝制备。

8.根据权利要求7所述的多层波导装置，其中每个悬臂梁式驱动器包括在其下表面上的机械止动器，以保持每个所述耦合器波导在与所述第一波导层预定的间距处。

9.一种制造多层波导装置的方法，包括：

在基片上制备第一波导层，所述第一波导层包括多个总线波导；和

制备第二波导层，所述第二波导层与所述第一波导层隔开，所述第二波导层包括多个耦合器波导；

其中所述第二波导层由压电材料制备；且

在施加开关电压时，每个耦合器波导是可移动的，以选择性地绝热光学耦合所述第二波导层与所述第一波导层。

10.根据权利要求9所述的方法，包括提供一对悬臂梁式驱动器，每一个悬臂梁式驱动器包括驱动层，所述驱动层由压电材料制备并连接到每一个所述耦合器波导，其中单层压电材料被图案化以制备所述驱动层和所述耦合器波导。