低损耗光耦合界面之结构

摘要

一种低损耗光耦合界面之结构，系在锥形矽波导之上，增加厚膜二氧化矽层，用以将光局限在此厚膜二氧化矽层内，以防止光散失于空气中，而被局限在此厚膜二氧化矽层内之光场，将逐渐耦合至高折射率之矽波导之内，进而避免光散逸于空气中形成光损失；如是，藉由锥形波导之宽度，以及厚膜二氧化矽层与波导层之总厚度，配合输入光场之直径，可让光纤与晶片间之光模态尺寸完全匹配，进而可将光耦合损失降到最低；另外，本发明更可辅以氮化矽、光阻或聚合物层，或辅以光栅结构，或内缩锥形波导，提供六种不同结构供其选择之多功能搭配，可以垂直晶片方向，亦可以平行晶片方向进行耦光，此具有尺寸短小、结构简单及功能完整之元件结构，不仅可进一步提高耦光效率，更达到完全修正次微米矽波导与光纤之间之高耦光损失之缺点。

主权项

一种低损耗光耦合界面之结构，系包括：一绝缘层上矽晶圆，系具有一矽基底；一埋入式二氧化矽层，系设置于该矽基底之上；一通道波导，系为一单模态次微米通道式光波导；一锥形波导，系设置于该二氧化矽层之上，由一平板区及一波导区所构成，其一端衔接晶片端面，另一端则将波导宽度缩减至单模态次微米通道式光波导之宽度，与该通道波导之一端相连接；以及一厚膜二氧化矽层，系设置于该锥形波导之上并覆盖该波导区。