[发明专利]集成硅基布拉格反射器的合分波器件及制备方法有效
申请号: | 202110675194.5 | 申请日: | 2021-06-17 |
公开(公告)号: | CN113376748B | 公开(公告)日: | 2022-08-02 |
发明(设计)人: | 陈寅芳;徐长达;陈少康;李明;祝宁华 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | G02B6/293 | 分类号: | G02B6/293 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 吴梦圆 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集成 布拉格 反射 合分波 器件 制备 方法 | ||
1.一种集成硅基布拉格反射器的合分波器件,其特征在于,包括:
衬底;
多个滤波用布拉格反射器,形成于所述衬底上,用于对不同波长的输入光进行滤波;
反射用布拉格反射器,形成于所述衬底上,用于对经所述滤波用布拉格反射器滤波的输出光进行反射;
增透用布拉格反射器,形成于所述衬底上,用于对经所述反射用布拉格反射器反射的反射光进行透射;
其中,所述输入光射入所述滤波用布拉格反射器进行滤波,所述滤波用布拉格反射器的输出光射入所述反射用布拉格反射器或所述增透用布拉格反射器;
在所述输出光射入所述反射用布拉格反射器的情况下,所述输出光经过所述反射用布拉格反射器反射至下一个滤波用布拉格反射器,再经过下一个所述滤波用布拉格反射器的折射,与下一个滤波用布拉格反射器的输出光合并;
在所述输出光射入所述增透用布拉格反射器的情况下,所述滤波用布拉格反射器位于最低端,所述输出光与经过最低端滤波用布拉格反射器折射的光合并,经过所述增透用布拉格反射器后输出,实现光波的合并。
2.根据权利要求1所述的合分波器件,其特征在于,多个滤波用布拉格反射器沿直线排列。
3.根据权利要求1所述的合分波器件,其特征在于,所述反射用布拉格反射器包括多层堆叠的第一介质膜对;其中,所述第一介质膜对包括折射率不同的第一介质膜和第二介质膜。
4.根据权利要求3所述的合分波器件,其特征在于,所述反射用布拉格反射器中所述第一介质膜对的堆叠层数越多,所述反射用布拉格反射器的反射率越高。
5.根据权利要求3所述的合分波器件,其特征在于,所述增透用布拉格反射器或者所述滤波用布拉格反射器包括多层堆叠的第二介质膜对和半波层;
其中,所述第二介质膜对包括折射率不同的第三介质膜和第四介质膜;
其中,所述半波层包括第三介质膜或者第四介质膜;
其中,所述半波层形成于所述多层堆叠的第二介质膜对内。
6.根据权利要求5所述的合分波器件,其特征在于,所述第一介质膜对中的所述第一介质膜的厚度或者所述第二介质膜的厚度包括介质膜内光波长的四分之一;
所述第二介质膜对中的所述第三介质膜的厚度或者所述第四介质膜的厚度包括介质膜内光波长的四分之一。
7.根据权利要求5所述的合分波器件,其特征在于,所述第一介质膜对中的所述第一介质膜和所述第二介质膜包括硅基介质膜;
所述第二介质膜对中的所述第三介质膜或者所述第四介质膜包括硅基介质膜。
8.根据权利要求1所述的合分波器件,其特征在于,所述衬底包括硅片或石英玻璃。
9.一种集成硅基布拉格反射器的合分波器件的制备方法,其特征在于,包括:
在衬底上形成图案化的光刻胶;
以所述图案化的光刻胶为掩膜,刻蚀所述衬底;
对所述衬底进行填充;
解理,在所述衬底上形成多个滤波用布拉格反射器、反射用布拉格反射器和增透用布拉格反射器;
其中,所述多个滤波用布拉格反射器能够对不同波长的输入光进行滤波,所述滤波用布拉格反射器的输出光能够射入所述反射用布拉格反射器或所述增透用布拉格反射器;
在所述滤波用布拉格反射器的输出光射入所述反射用布拉格反射器的情况下,所述滤波用布拉格反射器的输出光经过所述反射用布拉格反射器反射至下一个滤波用布拉格反射器,再经过下一个所述滤波用布拉格反射器的折射,与下一个滤波用布拉格反射器的输出光合并;
在所述滤波用布拉格反射器的输出光射入所述增透用布拉格反射器的情况下,所述滤波用布拉格反射器位于最低端,所述滤波用布拉格反射器的输出光与经过最低端滤波用布拉格反射器折射的光合并,经过所述增透用布拉格反射器后输出,实现光波的合并。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,
其中,对所述衬底进行填充包括:
填充有机材料、再生长或者溅射无机材料。
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