[发明专利]一种微光学陀螺Sagnac效应光波导芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种微光学陀螺Sagnac效应光波导芯片，其特征在于，该光波导芯片包括：

衬底；

二氧化硅下包层，形成于衬底的上方；

二氧化硅芯区光波导，形成于二氧化硅下包层的上方；

二氧化硅上包层，形成于所述二氧化硅芯区光波导的上方。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述衬底由绝缘或半绝缘材料制成，所述二氧化硅芯区光波导由掺Ge的二氧化硅制成，所述二氧化硅上包层由掺B、Ge或B、P的二氧化硅制成。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二氧化硅下包层的厚度大于12μm。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二氧化硅芯区光波导包括依次连接的输入直波导、第一圆弧型弯曲波导、第二圆弧型弯曲波导、阿基米德螺线型弯曲波导和输出直波导。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输入直波导与阿基米德螺线型弯曲波导的螺线环垂直交叉。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输入直波导与阿基米德螺线型弯曲波导通过一段弯曲波导平滑连接，所述弯曲波导由第一圆弧型弯曲波导和第二圆弧型弯曲波导反向相接组成，其中，波导连接处端面的错位偏移量取决于两侧波导的曲率。

7.一种微光学陀螺Sagnac效应光波导芯片的制备方法，其特征在于，述制备方法包括以下步骤：

步骤1：在衬底上形成二氧化硅下包层；

步骤2：在所述二氧化硅下包层上形成掺Ge的二氧化硅芯层；

步骤3：进行光刻处理；

步骤4：对于所述二氧化硅芯层进行图形化处理，得到芯区光波导结构；

步骤5：在二氧化硅芯区光波导上形成掺B、Ge或B、P的二氧化硅上包层；

步骤6：进行高温退火处理；

步骤7：切片，并进行端面研磨和抛光，得到所述微光学陀螺Sagnac效应光波导芯片。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述二氧化硅芯区光波导包括依次连接的输入直波导、第一圆弧型弯曲波导、第二圆弧型弯曲波导、阿基米德螺线型弯曲波导和输出直波导。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输入直波导与阿基米德螺线型弯曲波导的螺线环垂直交叉。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输入直波导与阿基米德螺线型弯曲波导通过一段弯曲波导平滑连接，所述弯曲波导由第一圆弧型弯曲波导和第二圆弧型弯曲波导反向相接组成，其中，波导连接处端面的错位偏移量取决于两侧波导的曲率。