[发明专利]一种偏振无关光栅耦合器的制作方法

摘要

本发明提供了一种T型槽光栅结构的设计方法，对两种模式采取不同的耦合原理来实现输出耦合器，从而实现了采用同一结构对TE、TM模式同时高效率耦合输出。本发明实现了在1480-1580nm波长范围内TE、TM模式的耦合效率均高于50％，两种模式的耦合效率都在1550nm波长处达到了58％；而在1510-1580nm波长范围内耦合器的偏振相关损耗(PDL)小于0.05dB，在1550nm波长处仅为3.6×10-3dB，所设计的光栅耦合器实现了高耦合效率、低偏振相关损耗、宽带宽的耦合输出功能。器件结构简单、制作方便、体积小，且与标准的CMOS工艺兼容，将为偏振无关器件的设计与制造提供技术支持。

主权项

一种偏振无关光栅耦合器的制作方法，包括如下步骤：(1)根据光栅耦合布拉格条件计算TM模式的周期TTM；(2)根据光栅谐振条件计算TE模式的周期TTE；(3)令TTM＝TTE，求得所述偏振无关光栅耦合器的上层材料厚度，将此时的TTM或TTE设置为该偏振无关光栅耦合器的周期；(4)利用上述求得的上层材料厚度和设置的周期制作竖直Slot光栅；(5)在上述竖直slot光栅的凹槽上部刻蚀一组浅刻蚀光栅，使得上述竖直Slot光栅变为T型槽光栅，调节所述浅刻蚀光栅的刻蚀宽度与刻蚀深度，使得当其在TE模式耦合输出效率最大、TM模式耦合效率不受影响时，此时刻蚀形成的T型槽光栅即为所求的偏振无关光栅耦合器。