[發明專利]一種基于硅基集成波導的相位編碼裝置

在審

• 申請號: 201710629498.1
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107204813A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 付云飛;黃蕾蕾;趙義博
• 申請（專利權）人: 浙江九州量子信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04B10/80
• 分類號: H04B10/80;G02B6/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于硅基集成波導的相位編碼裝置，包括單光子發射源，其特征在于，所述單光子發射源通過硅波導連接前端耦合器的輸入端，所述前端耦合器的輸出端分別連接有長臂波導單元以及短臂波導單元，所述長臂波導單元以及短臂波導單元的輸出端分別連接一后端耦合器，所述長臂波導單元包括第一耦合器、延時波導以及第二耦合器，所述第一耦合器通過硅波導連接前端耦合器的輸出端，所述第一耦合器通過延時波導連接第二耦合器，所述第二耦合器通過硅波導連接后端耦合器的輸入端，所述短臂波導單元采用硅波導連接前端耦合器的輸出端以及后端耦合器的輸入端，所述長臂波導單元和/或短臂波導單元上設置有相位調制器，所述硅波導以及延時波導制作在硅基上。

2.如權利要求1所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述延時波導為低損耗硅波導、氧化硅波導、SiON波導、Si₃N₄波導以及聚合物波導中的一種或是組合。

3.如權利要求1或2所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述延時波導的外形包括條形、脊形、圓形或者扁平型。

4.如權利要求1或2所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述短臂波導單元上設置有可調衰減器。

5.如權利要求4所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述前端耦合器與后端耦合器采用3dB耦合器。

6.如權利要求2所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述低損耗硅波導的制造過程為將硅波導經過氫氣退火或熱氧化進行處理，降低硅波導的側壁粗糙度。

7.如權利要求2所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述氧化硅波導、SiON波導、Si₃N₄波導的制造過程為利用化學氣相沉積法將材料沉積在硅基芯片上，再利用紫外光刻工藝形成延時波導的掩膜圖形，最后利用感應耦合等離子刻蝕工藝將掩膜圖形轉移到沉積的材料上形成延時波導。

8.如權利要求2所述的基于硅基集成波導的相位編碼裝置，其特征在于，所述聚合物波導的制造過程為將聚合物材料通過甩膠工藝均勻旋涂在硅基芯片上，再利用光刻工藝或者納米壓印工藝形成聚合物材料的延時波導。