[發明專利]懸空光波導及其制備方法

有效

• 申請號: 201911394401.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111061009B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 鄭宇;張中;黎雄;張正友
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G02B6/13
• 分類號: G02B6/13;G02B6/122
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王娟

本公開的實施例提供一種懸空光波導及其制備方法，該制備方法包括：通過第一輔助層在第一方向上提供第一間隔，并在第一間隔中形成光限制層；通過第二輔助層在光限制層上在第一方向上提供第二間隔，并在第二間隔中形成光傳輸層，其中，在第一方向上，第二間隔位于第一間隔的邊緣的內側；去除第一輔助層和第二輔助層；在光限制層上形成支撐層，支撐層與光傳輸層位于光限制層的同一側且在第一方向上位于光傳輸層的兩側，支撐層的厚度大于光傳輸層的厚度，其中，光限制層的折射率小于光傳輸層的折射率。該方法可以靈活地調整光傳輸層的厚度，采用該方法制備懸空光波導的成本低。

技術領域

本公開的實施例涉及一種懸空光波導及其制備方法。

背景技術

光波導是由光透明介質構成的傳輸光頻電磁波的導行結構。光波導原理為在不同折射率的介質分界面上，利用電磁波的全反射使光波局限在相對高折射率材料層所組成的波導內傳播。光波導具有耗材小、穩定性高、易于集成并能夠大規模生產的特點，使得其在光通信、光電集成等領域得到了廣泛應用。

光波導的通常結構為折射率高的中心層被折射率低的覆蓋層所包圍的包埋型結構，或者在折射率低的下部覆蓋層上形成折射率高的中心層、并將空氣層作為上部覆蓋層的山脊型的結構。入射到光波導的中心層的光在中心層和覆蓋層之間的界面、或者中心層和空氣層之間的界面反射，同時在該中心層中傳播。

發明內容

本公開至少一實施例提供一種懸空光波導的制備方法，該制備方法包括：通過第一輔助層在第一方向上提供第一間隔，并在所述第一間隔中形成光限制層；通過第二輔助層在所述光限制層上在所述第一方向上提供第二間隔，并在所述第二間隔中形成光傳輸層，其中，在所述第一方向上，所述第二間隔位于所述第一間隔的邊緣的內側；去除所述第一輔助層和所述第二輔助層；在所述光限制層上形成支撐層，所述支撐層與所述光傳輸層位于所述光限制層的同一側且在所述第一方向上位于所述光傳輸層的兩側，所述支撐層的厚度大于所述光傳輸層的厚度，其中，所述光限制層的折射率小于所述光傳輸層的折射率。

例如，本公開至少一實施例提供的制備方法，還包括：將所述光限制層、所述光傳輸層和所述支撐層轉移至支撐基板上，且所述光限制層的形成有所述光傳輸層和所述支撐層的一側面對所述支撐基板，所述光傳輸層的面對所述支撐基板的一側和所述支撐基板之間具有間隙。

例如，在本公開至少一實施例提供的制備方法中，所述第一間隔和所述第二間隔均具有沿與所述第一方向垂直的第二方向延伸的條形形狀。

例如，在本公開至少一實施例提供的制備方法中，所述第一間隔沿所述第二方向的長度大于或者等于所述第二間隔的沿所述第二方向的長度。

例如，在本公開至少一實施例提供的制備方法中，在所述第一輔助層的所述第一間隔中形成所述光限制層包括：在所述第一間隔中施加光限制層材料，對所述光限制層材料進行固化處理形成所述光限制層；在所述第二輔助層的所述第二間隔中形成所述光傳輸層包括：在所述第二間隔中施加光傳輸層材料，對所述光傳輸層材料進行固化處理形成所述光傳輸層。

例如，在本公開至少一實施例提供的制備方法中，在對所述光限制層材料進行所述固化處理之前，還包括對所述光限制層材料進行抽真空處理；在對所述光傳輸層材料進行所述固化處理之前，還包括對所述光傳輸層材料進行抽真空處理。

例如，在本公開至少一實施例提供的制備方法中，沿著所述第二方向，所述光限制層材料和所述光傳輸層材料均包括相對的第一端和第二端，所述抽真空處理包括：對所述光限制層材料的所述第一端形成負壓以抽取所述光限制層材料中的氣泡，且在所述光限制層材料的所述第二端施加附加的光限制層材料；對所述光傳輸層材料的所述第一端形成負壓以抽取所述光傳輸層材料中的氣泡，在所述光傳輸層材料的所述第二端施加附加的光傳輸層材料。