[发明专利]用于表征具有大的层深度的离子交换波导的棱镜耦合系统和方法

权利要求书

1.一种表征在基材中形成的双离子交换波导的方法，所述方法包括：

在玻璃基材中进行第一离子交换以形成波导，所述波导具有深的离子交换区域，所述深的离子交换区域具有第一分布和层深度；

捕获波导的第一模式光谱并且从所述第一模式光谱中确定层深度；

在玻璃基材中进行第二离子交换以改变所述第一分布并且限定具有陡峭分布的浅的离子交换区域；

通过部分阻断与所述深的离子交换区域相关的一部分模式光谱捕获波导的第二模式光谱，以改进与所述浅的离子交换区域相关的一部分模式光谱的对比度；以及

从对比度改进了的第二模式光谱中对所述浅的离子交换区域确定波导的压缩应力、抗拉强度和表面应力中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，捕获第一模式光谱包括用近IR光进行棱镜耦合测量，并且其中，捕获第二模式光谱包括用可见光进行棱镜耦合测量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用棱镜耦合系统捕获第一和第二模式光谱，并且其中，部分阻断一部分模式光谱包括操作性地设置至少一个与棱镜耦合系统的耦合棱镜相邻的光阻特征。

4.根据权利要求1所述的方法，其包括当捕获第一模式光谱和第二模式光谱时，将基材操作性地支撑在卡盘组件上以限定基材的形状。

5.一种表征在基材中形成的双离子交换波导的方法，所述方法包括：

在玻璃基材中进行第一离子交换以限定深的离子交换区域，所述深的离子交换区域具有浅的分布并且层深度大于100μm；

用在IR波长下操作的棱镜耦合系统捕获波导的第一模式光谱并且从所述第一模式光谱中确定层深度；

在玻璃基材中进行第二离子交换以限定具有陡峭分布的浅的离子交换区域；

通过部分阻断与所述深的离子交换区域相关的一部分模式光谱，捕获波导的第二模式光谱，以改进与所述浅的离子交换区域相关的一部分模式光谱的对比度，同时降低与所述深的离子交换区域相关的一部分模式光谱的对比度；以及

从对比度改进了的第二模式光谱的低阶模式部分中对所述浅的离子交换区域确定波导的压缩应力、抗拉强度和表面应力中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的方法，其包括使用可见光捕获第二模式光谱。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述棱镜耦合系统包括棱镜，并且其中，不相对耦合棱镜移动玻璃基材而捕获第一和第二模式光谱。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，棱镜耦合系统包括具有输入侧和输出侧的棱镜，并且其中，部分阻断一部分模式光谱通过相对于棱镜的输入侧和输出侧中的至少一侧设置至少一个光阻特征进行。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述IR波长标称为850nm。