[發明專利]制造容錯的非線性波導錐

在審

• 申請號: 202011443328.2
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN114265198A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: N·達爾凡德;E·J·諾伯格
• 申請（專利權）人: 瞻博網絡公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B6/122
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

1.一種在兩個波導之間制作波導過渡的方法，所述波導過渡包括波導錐，所述方法包括：

指定針對表征所述波導過渡的參數的參數值的多個集合；

對于參數值的所述多個集合中的每個集合，計算作為所述波導錐的波導寬度的函數的散射率；

對于參數值的所述多個集合，確定所述散射率的包絡；

基于所述包絡，計算所述波導錐的非線性錐輪廓；以及

基于所計算的所述非線性錐輪廓，制造所述波導過渡。

2.根據權利要求1所述的方法，其中參數值的所述多個集合包括標稱參數值的集合和與工藝拐角相關聯的參數值的集合，所述工藝拐角表示來自所述標稱參數值的工藝變化。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：對于參數值的所述多個集合以及對于一個或多個錐長度，基于所計算的所述非線性錐輪廓，計算性地仿真沿著所述波導錐的散射損耗，以計算與所述波導過渡相關聯的傳輸值。

4.根據權利要求3所述的方法，還包括：對于指定的錐長度，確定所述計算的傳輸值中的最小傳輸值。

5.根據權利要求3所述的方法，其中針對多個錐長度的所述傳輸值被計算，所述方法還包括：基于指定的閾值傳輸值，結合所計算的針對所述多個錐長度的所述傳輸值，選擇錐長度以用于所述波導過渡的制造。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所選擇的所述錐長度對應于所述多個錐長度中的最小錐長度，在所述最小錐長度處，所計算的所述傳輸值超過所指定的所述閾值傳輸值。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述波導過渡的所述兩個波導分別包括波導錐，其中對于參數值的所述多個集合中的每個集合，作為兩個波導錐的所述波導寬度的函數的所述散射率被計算，其中基于所述包絡，針對兩個波導錐的非線性錐輪廓被計算；并且其中基于兩個所計算的所述非線性錐輪廓，所述波導過渡被制造。

8.根據權利要求1所述的方法，其中基于所計算的所述非線性錐輪廓來制造所述波導過渡包括：

圖案化第一半導體層，以形成所述兩個波導中的第一波導；

在所述第一半導體層上方沉積第二半導體層；以及

圖案化第二半導體，以形成所述兩個波導中的第二波導，

其中所述第一半導體層或者所述第二半導體層中的一個導體層被圖案化，以形成具有所述非線性錐輪廓的波導錐。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一半導體層是絕緣體上硅襯底的硅器件層。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述第二半導體層包括III-V族化合物半導體材料。

11.一種非暫態計算機可讀介質，其存儲處理器可執行指令以用于設計針對兩個波導之間的波導過渡的波導錐，所述指令在由一個或多個硬件處理器執行時，使所述一個或多個硬件處理器執行操作，所述操作包括：

對于針對表征所述波導過渡的參數的參數值的多個集合中的每個集合，獲得作為所述波導錐的波導寬度的函數的散射率；

對于參數值的所述多個集合，確定所述散射率的包絡；以及

基于所述包絡，計算非線性錐輪廓。

12.根據權利要求11所述的計算機可讀介質，其中參數值的所述多個集合包括標稱參數值的集合和與工藝拐角相關聯的參數值的集合，所述工藝拐角表示來自所述標稱參數值的工藝變化。

13.根據權利要求11所述的計算機可讀介質，所述操作還包括：對于參數值的所述多個集合以及對于一個或多個錐長度，基于所計算的所述非線性錐輪廓，計算性地仿真沿著所述波導過渡的光傳播和耦合，以計算與所述波導過渡相關聯的傳輸值。