单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法

摘要

本发明公开了一种单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法。首先将带有掩膜的玻璃基片在含有高极化率离子的熔盐中进行离子交换，获得玻璃表面的离子交换区；而后在玻璃基片的表面远离光波导芯部的区域制作阻挡层，用于阻止后续的离子交换过程中大量离子通过玻璃基片，在阴极被还原而破坏金属膜电极；最后正极采用不含高极化率离子熔盐，负极采用金属膜，采用单侧熔盐电场辅助离子交换制作掩埋式光波导。采用本发明所述的方法可以有效抑制电场辅助离子交换过程中负极金属膜的损害，改善单侧熔盐电场辅助离子交换所制备玻璃光波导器件的性能。

主权项

1. 一种单侧熔盐电场辅助离子交换制备掩埋式玻璃光波导的方法，采用一步离子交换制作表面光波导，采用微细加工手段在玻璃基片(1)的上表面制作掩膜(2)，并制作离子扩散窗口，而后将带有掩膜(2)的玻璃基片(1)放入含有高极化率离子的熔盐(3)中进行离子交换，熔盐中的高极化率离子经热扩散作用通过掩膜(2)形成的窗口在玻璃基片(1)的上表面形成玻璃表面的离子扩散区(4)，形成表面光波导的芯部；其特征在于：将玻璃基片(1)的上表面的掩膜(2)用腐蚀液去除，并采用微细加工手段在玻璃基片(1)的上表面制作阻挡层(9)，阻挡层形成的窗口宽度大于玻璃表面的离子扩散区(4)的宽度；在玻璃基片(1)的下表面制作金属膜(8)，作为电场辅助离子交换的电极，然后用单侧熔盐离子交换，在玻璃基片(1)上表面用不含高极化率离子的熔盐(5)作电极，在玻璃基片(1)的上、下表面施加直流偏压，进行电场辅助离子交换，在直流偏压的作用下，离子交换形成的玻璃表面的离子扩散区(4)被推进玻璃基片，形成掩埋式的离子扩散区(7)。