[發(fā)明專利]橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片及其制備方法

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• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107634801A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 張彥峰;邵增凱;朱江波;陳鈺杰;余思遠
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/70
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：包括片上集成的氮化硅微環(huán)波導，及片上集成的設置在氮化硅微環(huán)波導一側的氮化硅錐形耦合波導結構，所述氮化硅微環(huán)波導內(nèi)側的倏逝波區(qū)設置有角向光柵陣列。

2.根據(jù)權利要求1所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微環(huán)波導、氮化硅錐形耦合波導結構的折射率為2.0。

3.根據(jù)權利要求1所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微環(huán)波導、氮化硅錐形耦合波導結構的設置高度為0.6微米，氮化硅微環(huán)波導的寬度范圍為0.8-1.6微米。

4.根據(jù)權利要求1所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅微環(huán)波導的半徑為80微米，與氮化硅錐形耦合波導結構的耦合間隔為200納米。

5.根據(jù)權利要求1所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述角向光柵陣列包括有若干個周期性布置的角向光柵。

6.根據(jù)權利要求5所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述角向光柵的高度和寬度均為100納米。

7.根據(jù)權利要求1所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述氮化硅錐形耦合波導結構包括直波導和設置在直波導兩端的與直波導連接的錐形波導，錐形波導細處的寬度為140納米，錐形波導的長度為350微米。

8.根據(jù)權利要求7所述的橫向SAM與OAM可調(diào)的光子發(fā)射/接收芯片，其特征在于：所述錐形波導的外層設置有SU8直波導，SU8直波導的高度為3.5微米，寬度為3.5微米。

9.一種根據(jù)權利要求1~8任一項所述發(fā)射/接收芯片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.在晶向硅襯底上生長氧化硅層，然后通過化學氣相方法在氧化硅層上沉積氮化硅層；

S2.在氮化硅層上進行旋涂光刻膠、曝光、熱回流、等離子體刻蝕步驟，制備氮化硅微環(huán)波導、氮化硅錐形耦合波導結構和角向光柵陣列。