[發(fā)明專(zhuān)利]一種光波導(dǎo)放大器的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910237301.5
• 申請(qǐng)日: 2009-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101710223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興軍;周治平;王磊;郭瑞民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/39
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/39
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

1.一種光波導(dǎo)放大器的制備方法，所述光波導(dǎo)放大器由鉺釔硅 酸鹽無(wú)機(jī)化合物制成，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

A.鉺釔硅氧溶膠的制備：稀土鉺和釔鹽在醇溶劑的環(huán)境下 60-70℃攪拌1-3h，然后溶液被自然冷卻到室溫；加入一定化學(xué)劑量 配比的正硅酸乙酯繼續(xù)攪拌1-3h；接下來(lái)加入HNO₃或HCl溶液，調(diào)整 pH值為2-4；最后在60-70℃繼續(xù)攪拌4-10h，直至有透明溶膠形成； 其中，醇溶劑采用乙醇和異丙醇中的一種，鉺和釔鹽的摩爾和與醇溶 劑的摩爾比為1/60-1/5；鉺和釔鹽采用硝酸鹽、氯酸鹽和醋酸鹽中的 一種，鉺和釔鹽摩爾比為1/20-2；鉺和釔鹽的摩爾和與正硅酸乙酯的 摩爾比為2∶1；

B.在SiO₂/Si基片上制備鉺釔硅酸鹽無(wú)機(jī)化合物薄膜：采用旋轉(zhuǎn) 涂敷法把鉺釔硅氧溶膠涂敷在SiO₂/Si基片上；分別在100-140℃空氣 中干燥，500-600℃Ar氣中預(yù)退火獲得鉺釔硅氧非晶薄膜；最后在 1100-1200℃高溫退火獲得結(jié)晶的鉺釔硅酸鹽化合物薄膜；

C.刻蝕鉺釔硅酸鹽無(wú)機(jī)化合物光波導(dǎo)：旋涂光刻膠于基片上， 旋涂1-3分鐘后烘烤2-5分鐘，得到均勻的3-7μm光刻膠；在電子束 曝光機(jī)直寫(xiě)系統(tǒng)下，選擇合適的曝光時(shí)間和曝光劑量，利用電子束照 射需要曝光的圖形，將曝光后的基片顯影、定影、清洗；然后將基片 放在反應(yīng)離子刻蝕機(jī)中，選用反應(yīng)氣體刻蝕鉺釔硅酸鹽化合物薄膜， 去掉剩余的光刻膠；用旋涂法在刻蝕后的樣品上涂敷500-2000nm的 SiO₂薄膜，最后采用聚焦離子束刻蝕機(jī)修飾波導(dǎo)的側(cè)面；之后，對(duì)所 述修飾后的光波導(dǎo)性能進(jìn)行檢測(cè)，泵浦源采用兩種輸出波長(zhǎng)的半導(dǎo)體 激光器，信號(hào)源采用半導(dǎo)體發(fā)光二極管；泵浦光和信號(hào)光經(jīng)由波分復(fù) 用器合路后由一根單模光纖輸出；其中，曝光時(shí)間為10-60mins，曝 光劑量為100-500μc/cm²。

2.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)放大器的制備方法，其特征在于， 所述步驟B中SiO₂/Si基片中SiO₂厚度為1-3μm。

3.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)放大器的制備方法，其特征在于， 所述步驟C中反應(yīng)氣體為Cl₂，Ar，CF₄，SF₆，O₂中的一種。

4.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)放大器的制備方法，其特征在于， 所述步驟C中波導(dǎo)截面尺寸為(300-600)nm×(300-600)nm，波導(dǎo)長(zhǎng)度 為0.2-1mm。

5.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)放大器的制備方法，其特征在于， 所述步驟C中兩種半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)分別為0.65μm和1.48μm。

6.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)放大器的制備方法，其特征在于， 所述步驟C中半導(dǎo)體發(fā)光二極管輸出中心波長(zhǎng)為1.53μm。