[发明专利]一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法，该波导热光开关阵列芯片由多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导、一个1×2分支光波导、一根参考臂光波导、一根干涉臂光波导、一个3dB定向耦合器、两根输出光波导。该氮化硅波导热光开关阵列芯片器件尺寸小、损耗低、加工工艺简单、与半导体CMOS工艺兼容、成本低廉、易于集成，在光通信与片上光互连领域有广泛的应用前景。

主权项

一种基于马赫‑曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，其特征在于：由多个级联的1×2马赫‑曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫‑曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导(1)、一个1×2分支光波导(2)、一根参考臂光波导(3)、一根干涉臂光波导(4)、一个3dB定向耦合器(5)、两根输出光波导，分别为第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)，输入光波导(1)的输出端连接1×2分支光波导(2)的输入端，1×2分支光波导(2)的两个输出端分别连接参考臂光波导(3)和干涉臂光波导(4)的输入端，参考臂光波导(3)和干涉臂光波导(4)的输出端分别连接3dB定向耦合器(5)的两个输入端，干涉臂光波导(4)的顶部设有电流控制的加热电极(8)，3dB定向耦合器(5)的两个输出端分别连接第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)的输入端，第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)的输出端分别接下一级的1×2马赫‑曾德型氮化硅波导热光开关单元的输入光波导。