[發明專利]一種硅基二氧化硅波導及其制作與應用方法

有效

• 申請號: 201310277590.8
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103364873B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 張小平;單欣巖;李銘暉;張衛華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/13
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 薄觀玖

1.一種硅基二氧化硅波導的制作方法，其特征在于，具體方案如下：

在硅片上設置二氧化硅薄層，采用微加工工藝在硅片上對二氧化硅進行刻蝕，制作硅基二氧化硅微區結構，形成高性能波導，實現光學相干計算。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述硅片的折射率為3.42，二氧化硅的折射率為1.444。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述硅片上二氧化硅層的厚度為0.2μm～2μm。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述微加工工藝為掩膜板制作工藝、飛秒激光加工工藝、極紫外光刻工藝或激光無掩膜光刻工藝。

5.一種硅基二氧化硅波導，其特征在于：所述波導是通過權利要求1～4任意一條權利要求所述方法所制作得到的波導。

6.根據權利要求5所述的一種硅基二氧化硅波導，其特征在于：所述波導結構中二氧化硅的縱截面為矩形。

7.根據權利要求5所述的一種硅基二氧化硅波導，其特征在于：所述波導為直線型波導、圓弧型波導或者二者的任意組合形式。

8.根據權利要求7所述的一種硅基二氧化硅波導，其特征在于：所述圓弧型波導是四分之一圓弧型波導的任意組合形式。

9.如權利要求5～8任意一條權利要求所述的一種硅基二氧化硅波導的應用方法，其特征在于：通過對多個硅基二氧化硅直線型波導和圓弧形波導的組合，實現光信號在硅基二氧化硅波導中的“相長或相消”干涉，制作全光邏輯元件或器件。

10.根據權利要求9所述的應用方法，其特征在于：所述全光邏輯元件為或門、與門、異或門、同或門、或非門或與非門；所述全光邏輯器件為全光分路器、全光耦合器、全光開關、全光邏輯門、全光存儲器或全光路由器。