一种铌酸锂光波导的制备方法

摘要

本发明提供了一种铌酸锂光波导的制备方法，该方法选用掺锌或者掺镁的铌酸锂晶体，采用外加电场极化的方法在掺杂铌酸锂晶体上制作周期畴反转结构，以此为波导层，通过折射率低于波导层的光学胶与铌酸锂或者钽酸锂衬底黏胶键合，再用ICP干法刻蚀出脊形波导结构，得到铌酸锂波导。本发明采用的胶层与空气折射率更接近，所以波导中光场限制作用更强且光场呈对称分布，与单模光纤的耦合效率更高。采用黏胶键合，使得晶圆表面洁净度和粗糙度的要求要远低于直接键合的晶圆表面，工艺上更容易实现。使得此方法制备的铌酸锂光波导在增强光场限制作用，降低波导传输损耗，抑制光折变效应以及降低制作工艺难度等方面有较优越的性能。

主权项

一种铌酸锂光波导的制备方法，包含以下步骤：（1）选取掺锌浓度为7~9mol%的铌酸锂晶体作为波导层，掺镁浓度为5~9mol%的铌酸锂晶体作为衬底；或者选取掺镁浓度为5~9mol%的铌酸锂晶体作为波导层，钽酸锂晶体作为衬底；（2）采用外加电场极化法对波导层进行周期极化，得到波导层的周期畴反转结构；（3）采用苯并环丁烯树脂胶或者光学环氧树脂胶作为光学胶将波导层和衬底对齐黏合，所述光学胶的折射率低于波导层的折射率；（4）采用化学机械平坦技术将波导层的厚度减少至所设计的波导高度；（5）首先在波导层上沉积NiCr合金的金属薄膜作为掩模层，之后通过光刻法将所设计的波导结构图形光刻到波导层上；（6）采用电感耦合等离子体刻蚀的方法将波导层刻蚀成脊形结构，即得到铌酸锂光波导。