[发明专利]一种双折射波导布拉格光栅反射器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双折射波导布拉格光栅反射器，包括衬底；位于衬底表面的下包层；位于下包层背向衬底一侧表面的波导芯层；波导芯层背向下包层一侧表面刻蚀有多个凹槽以形成光栅，光栅的波矢方向平行于波导芯层的波导方向；位于波导芯层背向衬底一侧表面的上包层，上包层覆盖光栅。通过在波导芯层表面刻蚀出光栅可以改变波导芯层的形状对称性，从而提高双折射波导布拉格光栅反射器的形状双折射值；同时光栅可以使得波导芯层与上包层以及下包层之间存在强烈的各向异性应力，从而使得双折射波导布拉格光栅反射器具有较高的应力双折射值，使得双折射波导布拉格光栅反射器具有较高的双折射值。本发明还提供了一种制备方法，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及光电子器件技术领域，特别是涉及一种双折射波导布拉格光栅反射器以及一种双折射波导布拉格光栅反射器的制备方法。

背景技术

高双折射的波导布拉格光栅反射器(WBG)是偏振相关光学系统中的重要元器件，例如起偏器、偏振分束器，波片等。同时作为一种具有线性偏振模式选择功能的激光外腔反射器，其在高线性偏振态的外腔半导体激光器领域有着重要的应用。高双折射的WBG有着线性偏振模式选择功能，能够使基横模(TE模式)和基纵模(TM模式)发生分裂，以它作为激光光源的外腔反射器可以直接实现线性偏振输出，对简化激光系统，降低系统的损耗有着重要的作用，对于实现高紧凑度、高功率输出的线性偏振激光器有重要的意义。

在现阶段，双折射波导布拉格光栅反射器(WBG)的双折射值一般都比较低，大部分WBG的双折射值都处于10^-4量级的水平，所以如何提高双折射波导布拉格光栅反射器的双折射值是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双折射波导布拉格光栅反射器，具有较高的双折射值；本发明的另一目的在于提供一种双折射波导布拉格光栅反射器的制备方法，所制备而成的双折射波导布拉格光栅反射器具有较高的双折射值。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双折射波导布拉格光栅反射器，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的下包层；

位于所述下包层背向所述衬底一侧表面的波导芯层；所述波导芯层背向所述下包层一侧表面刻蚀有多个凹槽以形成光栅，所述光栅的波矢方向平行于所述波导芯层的波导方向；

位于所述波导芯层背向所述衬底一侧表面的上包层，所述上包层覆盖所述光栅。

可选的，所述光栅具体为：

切趾光栅、或相移光栅、或取样光栅。

可选的，所述波导芯层的基质为：

二氧化硅、或氮化硅、或硅。

可选的，所述波导芯层中掺杂的杂质元素包括以下任意一项或任意组合：

锗元素、镱元素、铒元素。

可选的，所述上包层和所述下包层的材质均为二氧化硅。

本发明还提供了一种双折射波导布拉格光栅反射器的制备方法，包括：

在衬底的表面设置下包层；

在所述下包层背向所述衬底一侧表面设置波导芯层；

在所述波导芯层背向所述下包层一侧表面刻蚀多个凹槽以形成光栅；所述光栅的波矢方向平行于所述波导芯层的波导方向；

在所述波导芯层背向所述衬底一侧表面设置覆盖所述光栅的上包层，以形成所述双折射波导布拉格光栅反射器。

可选的，所述在所述波导芯层背向所述下包层一侧表面刻蚀多个凹槽以形成光栅包括：