[發明專利]波導諧振器構件及其制造方法

有效

• 申請號: 201480015934.0
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105051580B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 斯特凡·伯特納;奧利弗·G·施密特
• 申請（專利權）人: 德累斯頓協會萊布尼茨固體材料研究所
• 主分類號: G02B6/10
• 分類號: G02B6/10;G02B6/12;G02B6/13
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

本發明與電子技術/電子器件的領域相關，并且涉及一種波導諧振器構件，其例如可以使用在集成電路中。本發明的任務在于簡單且廉價地制造出波導諧振器構件。該任務通過如下波導諧振器構件來解決，在該波導諧振器構件中存在有具有兩個波導(3)的基底(1)和作為諧振器的微管(2)，其中，諧振器在波導的區域中分別具有留空部(4)以形成波導與諧振器之間的間隙。此外，該任務還通過如下方法來解決，在該方法中，在具有兩個波導的基底上施加犧牲層，并且在犧牲層上施加至少一個第二層，在此之后，至少部分地去除犧牲層，并且通過卷起至少第二層制造出微管形式的諧振器。

技術領域

本發明與電子技術/電子器件和通信技術的領域相關，并且涉及一種波導諧振器構件，其例如可以用在集成電路中以及用在數據處理和傳遞中或作為傳感器使用，本發明還涉及一種用于制造這種波導諧振器構件的方法。

背景技術

在光學電路中，信號可以以不同頻率的光的形式經由光導，即所謂的波導進行傳輸。在此，波導例如與諧振器耦合，以便從波導中濾出例如特定的離散的信號、頻率或頻率范圍。濾波器通常具有如下任務：限制和/或轉換施加在濾波器的輸入端上的寬的頻譜，并且在濾波器的輸出端上提供這些頻率。通過將第二波導耦合到諧振器上，可以將從第一波導中濾出的頻率轉送至第二波導上。因此，借助諧振器有針對性地將信號從第一波導中去除并且傳遞至第二波導中(下話路濾波器，Drop-Filter)。通過將第二波導與諧振器耦合也能夠實現的是，向第一波導中已經存在的信號添加來自第二波導的其他信號(上下話路濾波器，Add-Drop-Filter)。波導的作用在此是可交換的。

濾波器的重要的質量標準是如何可以高效地僅傳遞期望的頻率范圍(諧振的寬度)。同樣重要的是要存在如下濾波器，該濾波器盡可能精確地僅截住位于期望的范圍之外的那些頻率，并且該濾波器幾乎不阻止，也就是無損失地讓期望的頻帶之內的頻率經過。

經常采用的用來實現濾波器的物理原理基于對諧振頻率的充分利用；這種濾波器因此叫做諧振濾波器。這些濾波器例如使用環形諧振器或微球諧振器，它們也可以用作傳感器。

針對批量生產的要求，使用了所謂的環形諧振濾波器或環形諧振器。這種環形諧振濾波器的結構在此例如通過從硅晶圓(SIO-silicon on insulator，絕緣體上硅)蝕刻來制成。蝕刻可以按濕化學方式或通過干式蝕刻法(reactive ion etching，反應離子蝕刻)來實現。通過適當的蝕刻過程，波導和環形諧振器也可以位于不同的平面中，或者通過蝕刻多個單個的晶圓，這些晶圓重疊地放置并且在諧振器和波導方面彼此精確地定位并且彼此永久連接。

由DE 100 25 307 A1公知了一種格柵輔助型上下話路濾波器(Add/Drop-Filter)，其具有定向耦合器-濾波器的結構，其帶有至少兩個緊密相鄰地延伸的且具有不同折射率的波導。在此，兩個波導的材料由兩個不同的且具有不同光學參數的材料種類形成，其中，兩種材料的不同特性以如下方式來區分，即，在以相同的技術措施作用時出現不同的效果，并且設置有用于改變光學參數的措施。

由US 2003 118 270 A1公知了一種光波導耦合器，其中，波導在諧振條件下或者在非諧振條件下都與微球諧振器直接耦合。

由US 2006 239 614 A1也公知了一種與波導耦合的光微諧振器，該光微諧振器由多個彼此耦合的微柱體構成，并且每個微柱體包含都諧振波導。

由US 2005 013 529 A1公知了一種微環諧振器和用于制造這種諧振器的方法。在此，通過如下方式制造出多個微環諧振器，即，將前體諧振器結構引到相對波導的特定位置中，并且使其轉變成諧振器。

此外，根據M.等人所著：Optics Express(光學快訊)，第18卷，(2010)17764公知了一種瓶式微諧振器，其利用了克爾效應，其中，兩個錐形的波導與瓶式微諧振器耦合。