[发明专利]一种薄膜光学超晶格波导及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜光学超晶格波导，所述薄膜光学超晶格波导依次包括衬底层(1)、釉料层(2)、电极层(3)、二氧化硅层(4)和压电薄膜层(5)，其中，所述压电薄膜层(5)与二氧化硅层(4)相邻的一侧形成脊型波导(6)，所述二氧化硅层上设有与所述脊形波导(6)相匹配的凹槽，所述脊型波导(6)嵌入所述凹槽中，所述脊型波导(6)具有超晶格结构。

2.根据权利要求1所述的薄膜光学超晶格波导，其特征在于，在所述压电薄膜层(5)的另一侧面上与所述脊型波导(6)相对的位置具有波导凹槽(7)。

3.根据权利要求2所述的薄膜光学超晶格波导，其特征在于，所述波导凹槽(7)的深度为100～10000nm。

4.根据权利要求3所述的薄膜光学超晶格波导，其特征在于，所述波导凹槽(7)的深度为200～3000nm。

5.根据权利要求4所述的薄膜光学超晶格波导，其特征在于，所述波导凹槽(7)的宽度小于所述脊型波导(6)的宽度。

6.一种制备权利要求1至5任一项所述薄膜光学超晶格波导的方法，其特征在于，所述方法包括：

在压电晶圆上制备脊型波导；

在所述脊型波导上制备二氧化硅层，所述二氧化硅层设有与所述脊型波导相匹配的凹槽，所述脊型波导嵌入所述凹槽中；

在所述二氧化硅层上制备电极层；

在衬底材料上制备釉料层；

将所述电极层与所述釉料层熔合；

减薄所述压电晶圆获得压电薄膜层；

采用室温电场极化技术对所述薄膜层制备超晶格结构。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述脊型波导上制备二氧化硅层包括热沉积法、电子束蒸镀、磁控溅射。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在衬底材料上制备釉料层包括：

在压电晶圆表面涂覆釉料；

对所述釉料进行平坦化处理并且定型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在压电晶圆表面涂覆釉料的方法包括刷涂、悬涂和喷涂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述刷涂包括：

在压电晶圆上铺设一层丝网；

透过所述丝网向所述压电晶圆表面上均匀刷覆一层釉料；

取下所述丝网。

11.根据权利要求6至10任一项所述的方法，其特征在于，将所述电极层与所述釉料层熔合包括：

加热所述釉料层至熔融状态；

将所述釉料层与所述二氧化硅层贴合；

冷却所述釉料层。