[发明专利]一种端面耦合器及其制备方法

说明书

本申请实施例提供一种端面耦合器及其制备方法，所述端面耦合器包括：形成于波导覆盖层内的光波导和准直透镜组；所述波导覆盖层远离所述光波导的一侧形成有端面透镜；所述准直透镜组位于所述光波导和所述端面透镜之间；所述准直透镜组包括多个中心轴线对齐的准直透镜；其中，所述准直透镜组和所述端面透镜用于将所述光波导输出的光信号进行准直后输出，或者所述端面透镜和所述准直透镜组用于将所述光信号进行聚焦后输入至所述光波导。

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种端面耦合器及其制备方法。

背景技术

在光子集成器件领域中，耦合器作为器件之间以及器件与外界之间传递光路信息的窗口，是重要的光子集成无源器件。当光波通过端面耦合器与耦合光纤或其他片上端面耦合器耦合时，存在较大的模式失配损耗，耦合效率不高。因此，目前的端面耦合器有待进一步的改进。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个技术问题而提供一种端面耦合器及其制备方法。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种端面耦合器，所述端面耦合器包括：形成于波导覆盖层内的光波导和准直透镜组；所述波导覆盖层远离所述光波导的一侧形成有端面透镜；所述准直透镜组位于所述光波导和所述端面透镜之间；

所述准直透镜组包括多个中心轴线对齐的准直透镜；

其中，所述准直透镜组和所述端面透镜用于将所述光波导输出的光信号进行准直后输出，或者所述端面透镜和所述准直透镜组用于将所述光信号进行聚焦后输入至所述光波导。

在本申请的一些实施例中，所述准直透镜组内每个所述准直透镜包括相对设置的第一耦合面和第二耦合面，所述第一耦合面和所述第二耦合面的形状均包括平面、凸面或凹面。

在本申请的一些实施例中，所述第一耦合面和所述第二耦合面的形状相同。

在本申请的一些实施例中，所述端面透镜包括第三耦合面，所述第三耦合面的形状包括平面、凸面或凹面；其中，所述第三耦合面作为所述端面耦合器的光输入端或者光输出端。

在本申请的一些实施例中，所述光波导的中心轴线与所述准直透镜组内每个所述准直透镜的中心轴线对齐；和/或

所述端面透镜的中心轴线与所述准直透镜组内每个所述准直透镜的中心轴线对齐。

在本申请的一些实施例中，所述波导覆盖层的材料包括二氧化硅。

在本申请的一些实施例中，所述光波导包括相互平行的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面均垂直于所述光信号的传输方向，且所述第一端面的面积大于所述第二端面的面积；所述第一端面用于接收/输出所述光信号，对应的所述第二端面用于输出/接收所述光信号。

在本申请的一些实施例中，所述光波导的材料包括以下至少之一：硅、氮化硅和三五族材料。

第二方面，本申请实施例提供一种端面耦合器的制备方法，所述方法包括：

提供位于波导覆盖层内的光波导；

刻蚀贯穿所述波导覆盖层以形成多个凹槽和端面透镜，且所述多个凹槽位于所述光波导和所述端面透镜之间；

对多个所述凹槽内进行填充，以在各个所述凹槽内形成准直透镜；所述多个准直透镜构成准直透镜组。

在本申请的一些实施例中，对多个所述凹槽内进行填充之前，所述方法还包括：

获取待形成准直透镜的折射率需求；

根据所述折射率需求，确定各个所述凹槽的填充材料。