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[发明专利]一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法-CN201710212517.0有效
发明人：王桂磊;张严波;亨利·雷德森;李俊峰;赵超 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2017-04-01 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G02B6/13 文献下载
摘要：本发明属于半导体集成技术领域，公开了一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成硅基光波导线条；对含有所述硅基光波导线条的衬底进行氢气退火，所述氢气退火的腔室压力为：20Torr本发明解决了现有技术中硅基光波导侧壁粗糙度过大的问题，本发明提供的方法不仅工艺简单，而且能很好地保持硅基光波导线条的形貌和尺寸，达到了在20Torr‑1atm腔室压力条件下实现降低硅基光波导侧壁粗糙度的技术效果
一种降低硅基光波导侧壁粗糙方法

[发明专利]基于等离子体-光交换模块的片上光交换结构-CN201910618044.3有效
发明人：张景尧;顾华玺;朱樟明;杨银堂;李慧 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： G02B6/35 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于等离子‑光交换模块的片上光交换结构，用于解决现有技术中存在的光交换结构面积较大以及难以进行增量扩展的技术问题；该结构包括硅基光波导、等离子‑光交换模块，其中多根硅基光波导位于同一平面内且平行排列，相邻硅基光波导之间设置有特殊排布的等离子‑光交换模块，形成由N根硅基光波导组成的光交换结构；本发明采用等离子‑光交换模块和硅基光波导平行排布方法，充分利用等离子‑光交换模块面积小、横纵比大的特点，以及硅基光波导平行排布的增量扩展特性
基于等离子体交换模块上光结构

[发明专利]一种硅基光波导间高效耦合结构及制作方法-CN201611044295.8有效
发明人：顾晓文;牛斌 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2016-11-24 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： G02B6/26 文献下载
摘要：本发明是一种硅基光波导间高效耦合结构及制作方法：其结构包括1）标准硅基光波导，宽度450‑500纳米，作为光器件的波导；2）锥形过渡波导，长度10‑20微米，作为不同宽度光波导之间的过渡波导；3）耦合区细波导，宽度380‑420纳米，长度10‑15微米，作为倏逝波耦合波导。制作方法包括1）先在绝缘体上硅材料用光刻胶做掩模；2）采用感应耦合等离子体刻蚀制作梯形硅基光波导；3）去除光刻胶掩模完成硅基光波导间高效耦合结构制作。优点：采用梯形细波导作为倏逝波耦合区的耦合波导，提高同等耦合间距下波导间的耦合效率，加大在同耦合效率下波导的间距，降低电子束刻写耦合区时邻近效应产生的工艺误差，提高工艺容差。
一种硅基光波导高效耦合结构制作方法

[发明专利]薄膜光波导及其制备方法-CN201911360469.5在审
发明人：陈亦凡;黄萌 -专利权人：易锐光电科技（安徽）有限公司;苏州易锐光电科技有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：本发明设计一种薄膜光波导，包括硅基衬底、设置在硅基衬底上的包层以及设置在硅基衬底上的光波导芯层，光波导芯层设于包层之中并且光波导芯层折射率高于包层的折射率，光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层，薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构，薄膜材料夹层为用以对光波导介质薄膜进行热光系数补偿的负热光系数材料。本发明利用二维晶格亚波长薄膜光波导的负热光系数材料对光波导介质薄膜进行热光系数补偿，无需设置额外的负热光系数镀层，降低了工艺的复杂成度和成本，确保了均匀控温，简化了薄膜光波导的结构并保证了薄膜光波导的热稳定性能
薄膜波导及其制备方法

[发明专利]一种激光器与硅基光波导微透镜耦合结构及其制造方法-CN202111331533.4在审
发明人：王艳;尤国庆;王东辰;徐鹏霄;唐光华 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G02B6/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光器与硅基光波导微透镜耦合结构及其制造方法，该结构包含激光器模块、微透镜模块、硅基光波导模块和陶瓷管壳。从激光器芯片出射的发散光束，经准直微透镜整形准直后，再经聚焦微透镜聚焦到硅基光波导芯片端面，耦合进硅基光波导中，经硅基光波导芯片上的光分束器分为两束，一路作为主光路，另一路光路耦合进光电探测器中用于对准调节本发明所提供的激光器与硅基光波导微透镜耦合结构及其制造方法具有对准容差大、耦合效率高、工艺稳定性好等优点，是目前半导体激光器芯片与硅基光无源链路芯片片上集成工艺问题最为行之有效的解决方案。
一种激光器硅基光波导透镜耦合结构及其制造方法

[发明专利]薄膜光波导及其制备方法-CN201911360478.4在审
发明人：陈亦凡;黄萌 -专利权人：易锐光电科技（安徽）有限公司;苏州易锐光电科技有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：本发明所涉及的薄膜光波导包括硅基衬底、设置在硅基衬底上的包层以及设置在硅基衬底上的光波导芯层，光波导芯层设于包层之中并且光波导芯层折射率高于包层的折射率，光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层，薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构，二维晶格亚波长结构的有效晶格常数和占空比在各个传播方向上近似相同，以使薄膜光波导的有效折射率近似各向同性。该发明克服了有效折射率近似各向同性的二维晶格亚波长结构的薄膜光波导设计结构复杂和工艺误差的问题，不需要额外的结构设计和改变二维晶格方向，简化了薄膜光波导的结构并保证了薄膜光波导的性能。
薄膜波导及其制备方法

[实用新型]薄膜光波导-CN201922387866.3有效
发明人：陈亦凡;黄萌 -专利权人：易锐光电科技（安徽）有限公司;苏州易锐光电科技有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：本实用新型设计一种薄膜光波导，包括硅基衬底、设置在硅基衬底上的包层以及设置在硅基衬底上的光波导芯层，光波导芯层设于包层之中并且光波导芯层折射率高于包层的折射率，光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层，薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构，薄膜材料夹层为用以对光波导介质薄膜进行热光系数补偿的负热光系数材料。本实用新型利用二维晶格亚波长薄膜光波导的负热光系数材料对光波导介质薄膜进行热光系数补偿，无需设置额外的负热光系数镀层，降低了工艺的复杂成度和成本，确保了均匀控温，简化了薄膜光波导的结构并保证了薄膜光波导的热稳定性能
薄膜波导

[发明专利]一种基于二维光栅耦合的偏振无关型电光调制器-CN202110296411.X在审
发明人：黄北举;张赞允 -专利权人：苏州微光电子融合技术研究院有限公司
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于二维光栅耦合的偏振无关型电光调制器，自下而上依次包括衬底、下包层、硅器件层、上包层，以及在硅器件层上刻蚀形成的八个模斑转换器和四个硅基光波导、两个四通道输入\输出二维光栅耦合器、两个硅基PN结光波导相移器以及一个GSG单驱动共面波导行波电极，所述硅基PN结光波导相移器为以硅材料形成的波导结构，至少两个硅基光波导中的中间一段由波导结构替代而成，所述GSG单驱动共面波导行波电极设置于硅基PN结光波导相移器上方并其平板区接触。
一种基于二维光栅耦合偏振无关电光调制器

[发明专利]一种硅基光波导和石墨烯光电混频器集成芯片与制备方法-CN202011141000.5在审
发明人：顾晓文;曹正义;吴云;孔月婵 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基光波导和石墨烯光电混频器集成芯片与制备方法，其结构包括垂直耦合光栅、硅基光波导器件、硅基光波导和石墨烯光电混频器；其中垂直耦合光栅为调制光信号输入口、光信号通过硅基光波导输入到硅基光波导器件进行处理本发明通过将石墨烯光电混频器与硅基光波导器件进行集成，可同时实现信号处理、探测和混频功能，且集成后混频效率更高；石墨烯光电混频器采用基于HSQ的钝化方法，工艺简单，一次成形，对石墨烯无损伤。
一种硅基光波导石墨光电混频器集成芯片制备方法

[发明专利]一种硅基磁光非互易条形光波导-CN202011526381.9在审
发明人：郝寅雷;牛梦华;邓鑫宸;车录锋;杨建义 -专利权人：浙江大学绍兴微电子研究中心;浙江大学;绍兴市科技创业投资有限公司
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基磁光非互易条形光波导，在SOI晶片上顶层硅的基础上形成条形光波导的芯部。这种光波导的特征在于：条形光波导的芯部包括两部分，一部分是位于波导芯部最上层的铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部，另一部分是位于铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部与氧化硅层之间的条形顶层硅芯部，其中铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部中的铁磁金属纳米颗粒在SOI基片上的顶层硅中用掺杂技术原位形成。本发明可以实现硅基磁光非互易条形光波导的制作，解决了磁光材料与SOI条形顶层硅芯部光学参数之间匹配的问题，同时解决了磁光材料与硅基光波导制作工艺的兼容性问题。
一种硅基磁光非互易条形波导

[发明专利]一种硅基磁光非互易脊形光波导-CN202011526413.5在审
发明人：郝寅雷;牛梦华;邓鑫宸;车录锋;杨建义 -专利权人：浙江大学绍兴微电子研究中心;浙江大学;绍兴市科技创业投资有限公司
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基磁光非互易脊形光波导，在SOI晶片上顶层硅的基础上形成条形光波导的芯部。这种光波导的特征在于：脊形光波导的芯部包括两部分，一部分是位于波导芯部最上层的铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部，另一部分是位于铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部与氧化硅层之间的脊形顶层硅芯部，其中铁磁金属纳米颗粒掺杂条形顶层硅芯部中的铁磁金属纳米颗粒在SOI基片上的顶层硅中用掺杂技术原位形成。本发明可以实现硅基磁光非互易脊形光波导的制作，解决了磁光材料与SOI脊形顶层硅芯部光学参数之间匹配的问题，同时解决了磁光材料与硅基光波导制作工艺的兼容性问题。
一种硅基磁光非互易脊形光波导

[实用新型]薄膜光波导-CN201922365439.5有效
发明人：陈亦凡;黄萌 -专利权人：易锐光电科技（安徽）有限公司;苏州易锐光电科技有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：本实用新型所涉及的薄膜光波导包括硅基衬底、设置在硅基衬底上的包层以及设置在硅基衬底上的光波导芯层，光波导芯层设于包层之中并且光波导芯层折射率高于包层的折射率，光波导芯层包括双层光波导介质薄膜以及设置于双层光波导介质薄膜之间的薄膜材料夹层，薄膜材料夹层为二维晶格亚波长结构，二维晶格亚波长结构的有效晶格常数和占空比在各个传播方向上近似相同，以使薄膜光波导的有效折射率近似各向同性。该实用新型克服了有效折射率近似各向同性的二维晶格亚波长结构的薄膜光波导设计结构复杂和工艺误差的问题，不需要额外的结构设计和改变二维晶格方向，简化了薄膜光波导的结构并保证了薄膜光波导的性能。
薄膜波导

[发明专利]硅基光耦合结构、硅基单片集成光器件及其制造方法-CN201910600341.5在审
发明人：汪巍;方青;涂芝娟;曾友宏;蔡艳;余明斌 -专利权人：上海新微技术研发中心有限公司
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请提供一种硅基光耦合结构、硅基单片集成光器件及其制造方法。该硅基光耦合结构包括：第一凹槽部，其形成于绝缘体上的硅(SOI)衬底的衬底硅中；第一光波导结构，其形成于所述绝缘体上的硅(SOI)衬底的顶层硅中；第二光波导结构，其在横向上与所述第一光波导结构连接，在横向的第一方向上延伸，并且，所述第二光波导结构位于所述第一凹槽部上方；以及贯通槽，其形成于所述第二光波导结构在横向的第二方向的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述贯通槽与所述第一凹槽部连通，其中，所述第二光波导结构的材料的折射率低于所述第一光波导结构的材料的折射率
硅基光耦合结构单片集成器件及其制造方法

[实用新型]硅基光耦合结构、硅基单片集成光器件-CN201921035705.1有效
发明人：汪巍;方青;涂芝娟;曾友宏;蔡艳;余明斌 -专利权人：上海新微技术研发中心有限公司
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2020-03-03 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本申请提供一种硅基光耦合结构、硅基单片集成光器件。该硅基光耦合结构包括：第一凹槽部，其形成于绝缘体上的硅(SOI)衬底的衬底硅中；第一光波导结构，其形成于所述绝缘体上的硅(SOI)衬底的顶层硅中；第二光波导结构，其在横向上与所述第一光波导结构连接，在横向的第一方向上延伸，并且，所述第二光波导结构位于所述第一凹槽部上方；以及贯通槽，其形成于所述第二光波导结构在横向的第二方向的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述贯通槽与所述第一凹槽部连通，其中，所述第二光波导结构的材料的折射率低于所述第一光波导结构的材料的折射率
硅基光耦合结构单片集成器件

[发明专利]一种硅基光电芯片-CN202110346396.5有效
发明人：黄小伟;王宗旺;郑俊守;夏晓亮 -专利权人：杭州芯耘光电科技有限公司
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01S5/026 文献下载
摘要：本发明提供了一种硅基光电芯片，将激光机构、激光耦合器、光调制器、光波导、光调制器驱动电路、控制电路集成于同一硅基半导体材料中，实现光电芯片单片集成，能够优化光收发性能、减小封装尺寸。为了进一步优化单片集成硅基光电芯片的性能，进一步将激光机构内的光波导层进行优化，采用缓冲光波导层，作为激光机构发光部分三五族化合物层与硅基衬底直接的晶格匹配缓冲带，以增加激光机构的寿命。针对性解决散热问题，可以将缓冲光波导层设计为散热材料或者在缓冲光波导层中增加散热层，以提高硅基光电芯片的散热能力。
一种光电芯片

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