[发明专利]电光晶体薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种电光晶体薄膜，其特征在于，包括：依次层叠的衬底层、补偿层和功能薄膜层；所述功能薄膜层的折射率大于所述补偿层的折射率，其中，所述补偿层为掺杂无机材料，所述掺杂无机材料是指在无机材料中掺杂有轻质量离子，所述轻质量离子是指相对原子质量小于所述无机材料中任一元素的相对原子质量的离子，其中，所述补偿层通过对第一补偿层与第二补偿层表面等离子体活化处理后键合形成，所述第一补偿层、第二补偿层和所述补偿层的材料相同。

2.根据权利要求1所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述功能薄膜层为掺杂电光晶体材料，所述掺杂电光晶体材料是指在电光晶体材料中掺杂有重质量离子，所述重质量离子是指相对原子质量大于所述电光晶体材料中任一元素的相对原子质量的离子。

3.根据权利要求2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述重质量离子包括具有光致发光效应的稀土离子。

4.根据权利要求3所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述具有光致发光效应的稀土离子包括铒离子、铥离子、镱离子或镥离子。

5.根据权利要求2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述重质量离子包括锗离子、铜离子、铁离子或锰离子。

6.根据权利要求1所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述轻质量离子包括锂离子、硼离子、氟离子或磷离子。

7.根据权利要求1所述的电光晶体薄膜，其特征在于，在所述衬底层和所述补偿层之间还层叠有隔离层。

8.根据权利要求7所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述隔离层为二氧化硅或氮化硅材料，所述电光晶体材料为铌酸锂晶体材料、钽酸锂晶体材料、磷酸钛氧钾晶体材料或磷酸钛氧铷晶体材料，所述无机材料为二氧化硅或氮化硅。

9.根据权利要求8所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述隔离层与所述无机材料的材质相同。

10.一种电光调制器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电光晶体薄膜。

11.一种电光晶体薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底层上制备第一补偿层，所述第一补偿层为掺杂无机材料，所述掺杂无机材料是指在无机材料中掺杂有轻质量离子，所述轻质量离子是指相对原子质量小于所述无机材料中任一元素的相对原子质量的离子；

在薄膜基体上制备第二补偿层，所述薄膜基体为电光晶体材料，其中，所述第二补偿层与所述第一补偿层材料相同；

将所述第一补偿层与所述第二补偿层表面等离子体活化处理后键合，得到键合体；

将所述键合体上的薄膜基体研磨抛光至预设厚度，得到功能薄膜层，所述功能薄膜层的折射率大于所述第一补偿层的折射率。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述在薄膜基体上制备第二补偿层之前，还包括：

在所述薄膜基体中掺杂重质量离子，其中，所述重质量离子是指相对原子质量大于所述电光晶体材料中任一元素的相对原子质量的离子。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在得到所述键合体之后，还包括：

对所述键合体进行热处理，其中，所述键合体上的薄膜基体置于装有重质量离子扩散剂的扩散装置内，并在预设保温温度条件下，对所述键合体上的薄膜基体热处理。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述衬底层与所述第一补偿层之间预先制备隔离层，所述隔离层层叠于所述衬底层与所述第一补偿层之间。