[发明专利]高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件及其制作方法

权利要求书

1.一种高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

一次离子交换步骤，在玻璃基体上进行第一次离子交换，形成玻璃基体表面的平面光波导；

光波导掩埋步骤，在电场以及高温环境下将所述光波导埋到玻璃基体中间，形成掩埋的平面光波导；

二次离子交换步骤，在所述玻璃基体的第一侧面上进行第二次离子交换，在所述掩埋的平面光波导的端口位置形成三维锥形结构。

2.如权利要求1所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于，所述二次离子交换步骤具体包括有：

二次镀膜步骤，在所述玻璃基体的第一侧面的表面镀离子交换阻挡膜，形成二次镀膜层；

二次光刻腐蚀步骤，在所述二次镀膜层表面进行光刻、腐蚀，制作出选择离子交换的二次屏蔽图形，暴露出所述光波导的端口位置；

二次交换反应步骤，将所述二次镀膜层浸入交换熔盐中进行离子交换反应，使其光波导端口位置形成三维锥形结构。

3.如权利要求2所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于，在所述二次交换反应步骤之前还包括有：

交换屏蔽步骤，将所述玻璃基体套入两端开口的离子交换屏蔽层，并使所述二次镀膜层穿过其一端的开口露出。

4.如权利要求2或3所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于：

所述离子交换阻挡膜为铬膜。

5.如权利要求4所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于：

所述交换熔盐为硝酸银熔盐。

6.如权利要求5所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于：

所述二次光刻腐蚀步骤中通过湿法腐蚀或者干法刻蚀方式实现腐蚀。

7.如权利要求6所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于，所述一次交换步骤具体包括有：

一次镀膜步骤，在所述玻璃基体表面镀离子交换阻挡膜，形成一次镀膜层；

一次光刻腐蚀步骤，在所述一次镀膜层表面进行光刻、腐蚀，制作出选择离子交换的一次屏蔽图形；

一次交换反应步骤，将所述玻璃基体浸入交换熔盐中进行离子交换反应，形成位于玻璃基体表面的平面光波导。

8.如权利要求7所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于：

所述掩埋的平面光波导的中心位置距离所述玻璃基体上表面或下表面0-30um，所述交换熔盐为硝酸银熔盐。

9.如权利要求8所述的高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件的制作方法，其特征在于：

所述一次光刻腐蚀步骤中通过湿法腐蚀或者干法刻蚀方式实现腐蚀。

10.一种高耦合效率的三维锥形端口结构光波导器件，其特征在于：所述光波导器件由如权利要求1-9中任一项所述的方法制作而成。