[发明专利]一种低损耗铌酸锂波导及其制备方法

权利要求书

1.一种低损耗铌酸锂波导，其特征在于，包括从下至上依次设置的：

衬底层；

埋氧层；

铌酸锂波导层；

包覆层，包覆于所述铌酸锂波导层；所述包覆层的折射率等于所述铌酸锂波导层的折射率；

上包层，包覆于所述包覆层。

2.根据权利要求1所述的低损耗铌酸锂波导，其特征在于，所述包覆层的折射率为2.15-2.25。

3.根据权利要求1所述的低损耗铌酸锂波导，其特征在于，所述包覆层的厚度为10nm-100nm；所述包覆层对分布在所述铌酸锂波导层中的光场能量影响小于10%。

4.根据权利要求1所述的低损耗铌酸锂波导，其特征在于，所述包覆层包括氧化硅或氮氧化硅；和/或，所述埋氧层为二氧化硅层；和/或，所述上包层为二氧化硅或空气。

5.根据权利要求1所述的低损耗铌酸锂波导，其特征在于，所述包覆层包覆于所述铌酸锂波导层的上表面和侧壁。

6.根据权利要求1所述的低损耗铌酸锂波导，其特征在于，所述铌酸锂波导层的波导为脊型波导或条形波导；和/或，所述铌酸锂波导层的波导为单模波导、多模波导、或者周期性结构波导；和/或，所述铌酸锂波导层的厚度为200nm-700nm。

7.权利要求1-6任一项所述的低损耗铌酸锂波导的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

以LNOI材料作为初始材料；所述LNOI材料包括从下至上依次设置的衬底层、埋氧层和铌酸锂薄膜层；

在所述铌酸锂薄膜层上沉积硬掩膜层；

在所述硬掩膜层表面旋涂光刻胶并完成光刻；

采用干法蚀刻工艺完成硬掩膜刻蚀，再完成所述铌酸锂薄膜层的成型刻蚀，以形成铌酸锂波导层；

去除所述硬掩膜层和残留物；

在所述铌酸锂波导层表面沉积包覆层；所述包覆层的折射率等于所述铌酸锂波导层的折射率；

将沉积有所述包覆层的所述铌酸锂波导层进行热退火处理；

在完成退火后的所述包覆层上沉积上包层。

8.根据权利要求7所述的低损耗铌酸锂波导的制备方法，其特征在于，所述包覆层在所述铌酸锂波导层表面沉积的沉积方式包括LPCVD、PECVD、ALD或PVD；和/或，所述在所述铌酸锂薄膜层上沉积硬掩膜层的沉积方式包括LPCVD、PECVD或PVD。

9.根据权利要求7所述的低损耗铌酸锂波导的制备方法，其特征在于，所述热退火处理的界面退火温度为300℃-800℃。

10.根据权利要求7所述的低损耗铌酸锂波导的制备方法，其特征在于，去除所述硬掩膜层采用湿法腐蚀工艺。