[发明专利]一种基于硅基集成波导的相位编码装置

权利要求书

1.一种基于硅基集成波导的相位编码装置，包括单光子发射源，其特征在于，所述单光子发射源通过硅波导连接前端耦合器的输入端，所述前端耦合器的输出端分别连接有长臂波导单元以及短臂波导单元，所述长臂波导单元以及短臂波导单元的输出端分别连接一后端耦合器，所述长臂波导单元包括第一耦合器、延时波导以及第二耦合器，所述第一耦合器通过硅波导连接前端耦合器的输出端，所述第一耦合器通过延时波导连接第二耦合器，所述第二耦合器通过硅波导连接后端耦合器的输入端，所述短臂波导单元采用硅波导连接前端耦合器的输出端以及后端耦合器的输入端，所述长臂波导单元和/或短臂波导单元上设置有相位调制器，所述硅波导以及延时波导制作在硅基上。

2.如权利要求1所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述延时波导为低损耗硅波导、氧化硅波导、SiON波导、Si₃N₄波导以及聚合物波导中的一种或是组合。

3.如权利要求1或2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述延时波导的外形包括条形、脊形、圆形或者扁平型。

4.如权利要求1或2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述短臂波导单元上设置有可调衰减器。

5.如权利要求4所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述前端耦合器与后端耦合器采用3dB耦合器。

6.如权利要求2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述低损耗硅波导的制造过程为将硅波导经过氢气退火或热氧化进行处理，降低硅波导的侧壁粗糙度。

7.如权利要求2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述氧化硅波导、SiON波导、Si₃N₄波导的制造过程为利用化学气相沉积法将材料沉积在硅基芯片上，再利用紫外光刻工艺形成延时波导的掩膜图形，最后利用感应耦合等离子刻蚀工艺将掩膜图形转移到沉积的材料上形成延时波导。

8.如权利要求2所述的基于硅基集成波导的相位编码装置，其特征在于，所述聚合物波导的制造过程为将聚合物材料通过甩胶工艺均匀旋涂在硅基芯片上，再利用光刻工艺或者纳米压印工艺形成聚合物材料的延时波导。