[发明专利]波导结构、波导耦合结构、及制备方法

摘要

本发明提供三种波导结构，包括突出式、掩埋式、和重沉积型的。三种波导结构均应用于SOI基阵列波导光栅中的阵列波导的直波导部分，突出式的所述波导结构包括呈轴对称设置的两个第一端部，所述第一端部在沿靠近对称轴方向上依次分为第一区域、第二区域和第三区域；所述波导结构包括第一硅衬底层、第二硅衬底层、第一二氧化硅层、第二二氧化硅层和第一硅波导层。还提供了波导结构相应的制备方法，及波导耦合结构。本发明提供的所述波导结构，及其耦合结构，具有小尺寸、低偏振相关性、低温度敏感性的优点，且串扰值高于25dB，满足光无源网络系统的要求，为所述阵列波导光栅的商用化提供了可行性。

主权项

1.一种波导结构，所述波导结构应用于基于绝缘体上的硅基阵列波导光栅中的阵列波导的直波导部分，其特征在于，所述波导结构包括呈轴对称设置的两个第一端部，所述第一端部在沿靠近对称轴方向上依次分为第一区域、第二区域和第三区域；所述波导结构包括第一硅衬底层、第二硅衬底层、第一二氧化硅层、第二二氧化硅层和第一硅波导层；在所述第一区域中，所述第一硅衬底层、所述第二硅衬底层、所述第一二氧化硅层、所述第二二氧化硅层和所述第一硅波导层依次层叠覆盖，所述第一硅波导层的宽度为定值，光信号在所述第一硅波导层内传输；在所述第二区域中，所述第二硅衬底层刻蚀为第一空气层；所述第一硅衬底层、所述第一空气层、所述第一二氧化硅层、所述第二二氧化硅层和所述第一硅波导层依次层叠覆盖，所述第一硅波导层的宽度在靠近所述对称轴的方向上逐渐减小，所述光信号由所述第一硅波导层逐渐向由所述第一二氧化硅层和所述第二二氧化硅层组成的第一脊型二氧化硅波导层中传输；在所述第三区域中，所述第二硅衬底层刻蚀为所述第一空气层；所述第一硅衬底层、所述第一空气层、所述第一二氧化硅层和所述第二二氧化硅层依次层叠覆盖，所述第一硅波导层的宽度为0，所述光信号在由所述第一二氧化硅层和第二二氧化硅层组成的所述第一脊型二氧化硅波导层中传输。