基于铌酸锂光子线的光极化分裂器

摘要

本发明公开了一种基于铌酸锂光子线的极化分裂器，由铌酸锂基底、二氧化硅覆层和两条平行的铌酸锂光波导组成，其中，两条平行的铌酸锂光波导的高度均为0.73μm，波导的顶部宽度均为0.5μm；构成该极化分裂器的两条平行的光波导的轴间距Sc＝0.74μm，耦合长度Lc＝49.28μm。适合于该极化分裂器的波导参数是：工作波长为1.55μm；LN波导的折射率nLN＝2.2；SiO2区域的折射率nSiO2＝1.44；可被用于基于铌酸锂光子线的高集成度光路。利用OptiFDTD商用软件仿真了该极化分裂器的电场和磁场分布图。该光定向耦合器不仅具有在工作波长上透射率高的优点，而且具有超紧凑结构。

主权项

一种基于铌酸锂光子线的光极化分裂器，其特征在于，由铌酸锂基底、二氧化硅覆层和两条平行的铌酸锂光波导组成，其中，两条平行的铌酸锂光波导的高度均为0.73μm，波导的顶部宽度均为0.5μm；构成该极化分裂器的两条平行的光波导的轴间距Sc=0.74μm，耦合长度Lc=49.28μm；其制作方法是：首先制作基于绝缘体的铌酸锂样本，样本包括直接黏附在1.3微米厚的二氧化硅层上的730纳米厚的单晶铌酸锂层，二氧化硅层是经过用等离子体增强化学气相沉积法涂敷在全等的Z切铌酸锂基底的Z面，即铌酸锂薄膜与厚度为1μm的铌酸锂基底有全等的晶体取向；铌酸锂薄膜的表面用化学机械抛光工艺处理后达到0.5纳米的rms粗糙度；然后将1.7μm厚和0.5μm宽的光阻条带用作刻蚀掩膜，光阻在120℃下经过1个小时的退火，接着，在Oxford Plasmalab System100内，用100W射频功率诱导地耦合成为等离子体，和70W射频功率耦合至样本表面，经60分钟氩铣蚀刻，端面抛光，即得。