一种硅光波导端面耦合器

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来自：马 克 团 队 。1.一种硅光波导端面耦合器，其特征在于：包括芯层光波导(1)、模斑压缩光波导(2)、衬底硅(3)、下包层(4)和上包层(5)，芯层光波导(1)包括依次连接的芯层光波导的反向锥形波导(7)和芯层光波导的直波导(6)，模斑压缩光波导(2)包括依次连接的输入直波导(8)、模斑压缩锥形波导(9)和模斑压缩输出波导(10)，衬底硅(3)顶面上设有下包层(4)，下包层(4)顶面上设有模斑压缩光波导(2)，模斑压缩光波导(2)四周被上包层(5)完全覆盖，芯层光波导(1)位于模斑压缩光波导(2)内部且被斑压缩光波导(2)完全包裹，下包层(4)和上包层(5)材料折射率低于模斑压缩光波导(2)材料折射率，模斑压缩光波导(2)材料折射率低于芯层光波导(1)材料折射率，模斑压缩光波导(2)中输入直波导(8)模斑尺寸与光纤输出的光信号光纤模斑尺寸相匹配，模斑压缩光波导(2)中模斑压缩输出波导(10)光模场尺寸与芯层光波导(1)中芯层光波导的反向锥形波导(7)模场尺寸相匹配；在单晶硅晶圆上通过氧化形成SiO下包层(4)；在下包层(4)上方沉积一层SiO层或SiON层；在SiO层或SiON层上方再沉积一层光波导层Si或SiN；随后在光波导层Si或SiN上通过光刻和介质波导刻蚀工艺制作出芯层光波导(1)；再在芯层光波导(1)上沉积一层SiO层或SiON层并通过反向刻蚀和抛光形成模斑压缩光波导层；然后通过光刻和介质刻蚀技术形成模斑压缩光波导(2)；最后在模斑压缩光波导(2)上沉积SiO层作为上包层，抛光后得到光滑的上表面。22222