[发明专利]一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置

权利要求书

1.一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：包括衬底层（1）、下包层（2）、脊型光波导（3）、介质层（4）、第一聚合物支撑层（5）、第二聚合物支撑层（6）和微球（7），所述衬底层（1）上表面与下包层（2）接触连接，所述下包层（2）上表面与脊型光波导（3）连接，所述脊型光波导（3）上表面与介质层（4）接触连接，所述介质层（4）左右两侧分别设有第一聚合物支撑层（5）和第二聚合物支撑层（6），所述第一聚合物支撑层（5）和第二聚合物支撑层（6）放置在衬底层（1）上，两个支撑层之间放置有微球（7），并与微球（7）接触。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述的下包层（2）由二氧化硅材料制成，厚度为3～5um，折射率为1.44。

3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述脊型光波导（3）和微球（7）均由As₂S₃或As₂Se₃材料制成，在测试波段为1550nm时候，折射率为2.39。

4.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述第一聚合物支撑层（5）和第二聚合物支撑层（6）均由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或光刻胶材料制成，厚度均为2um。

5.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述脊形光波导（3）的脊宽为1～2um，脊高为350～450nm，波导总高度为450～920nm。

6.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述第一聚合物支撑层（5）和第二聚合物支撑层（6）之间形成空气孔，所述空气孔为正方形结构，其边长可调谐范围为16～20um。

7.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述第一聚合物支撑层（5）和第二聚合物支撑层（6）之间的空气孔通过无掩膜曝光工艺或电子束曝光工艺实现。

8.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述微球（7）的半径为70～80um。

9.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述的介质层（4）为通过原子层沉积（ALD）技术制备的Al₂O₃，厚度为2～3nm。

10.根据权利要求1所述的一种高稳定性的硫系微球片上耦合装置，其特征在于：所述衬底层（1）由硅材料制成，折射率为3.45。