[發明專利]一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法

有效

• 申請號: 201611246278.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106647098B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 惠戰強
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G02F1/365
• 分類號: G02F1/365
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王新生

1.一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法，其特征在于，包括有如下步驟：

步驟一、通過超短脈沖光源發出超短飛秒光脈沖；

步驟二、將步驟一發出的超短飛秒光脈沖經過透鏡耦合注入氮化硅波導；

飛秒激光器發出中心波長為1.804微米，半值全寬和峰值功率分別為50飛秒和10千瓦的超短光脈沖，經過半波片和偏振分束器組成的偏振控制系統后，再經透鏡耦合注入色散平坦的脊形/溝槽混合反向氮化硅波導，形成從近紅外到中紅外波段的超連續光譜；

所述氮化硅波導的結構包括設置于硅片上的二氧化硅氧化層，所述二氧化硅氧化層刻蝕形成含有單二氧化硅脊的溝槽，并于脊形二氧化硅兩側的溝槽填充氮化硅，最后在整個結構表面再覆蓋一層氮化硅的反向結構；

所述氮化硅波導為色散平坦的反向氮化硅脊形/溝槽混合波導，其色散值經過優化配置，在±10ps/(nm·km)范圍內帶寬達610納米。

2.根據權利要求1所述的一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法，其特征在于，在步驟一中，所述超短飛秒光脈沖的重復頻率為8-12MHz，中心波長為1.4-2.2微米，半值全寬和峰值功率分別為45-55飛秒和8-12千瓦。

3.根據權利要求2所述的一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法，其特征在于，所述超短飛秒光脈沖的重復頻率為10MHz，中心波長為1.804微米，半值全寬和峰值功率分別為50飛秒和10千瓦的超短飛秒光脈沖。

4.根據權利要求1所述的一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法，其特征在于，所述溝槽高度為800-1200納米，所述二氧化硅脊寬度為50-90納米，其兩側填充氮化硅寬度分別為820-940納米和290-410納米,所述氮化硅的反向結構的厚度為15-25納米。

5.根據權利要求4所述的一種基于氮化硅波導的通信帶到中紅外超連續譜產生方法，其特征在于，所述溝槽高度為1000納米,二氧化硅脊寬70納米,其兩側氮化硅寬度各為880納米和350納米,頂層氮化硅厚度為20納米。