[发明专利]一种磁光玻璃基离子交换制备磁光平面波导的方法

摘要

本发明公开一种磁光玻璃基离子交换制备有磁光功能平面条形波导的方法。该方法利用Ag/Na离子交换原理，在逆磁玻璃表面对波导图案进行掩膜处理，与混合盐KNO3/AgNO3/NaNO3同时分别加热至260‑290度后，投入熔融的混合盐进行离子交换若干时间，取出清洗表面沉积并去掉掩膜，在特定温度下退火，实现逆磁玻璃基磁光平面波导。本发明在磁光玻璃上实现磁光波导的制作，避免在光波导上集成磁光功能的复杂结构和高昂成本，不但使光学波导和磁光功能在单片磁光玻璃上一次实现，而且Ag/Na离子交换还增强了波导区域的磁光效应，制作工艺简单，耗时短，成本低，为玻璃基集成光学芯片磁光功能的集成提供创新灵活的单片结构。

主权项

一种磁光玻璃基离子交换磁光平面条形波导芯片，其特征在于: 磁光玻璃基片表面光波导功能区域之外的部分进行掩膜保护; 通过熔融混合盐离子交换方法在磁光玻璃基片中形成离子扩散区，离子扩散区的折射率和磁光效应均高于玻璃基片的折射率和磁光效应，条形离子扩散区和具有磁光功能的玻璃分别构成条形磁光波导的芯部和外包层；本发明通过如下步骤实施：1）在800‑1000°C温度下熔融淬火制备磁光玻璃基片，并双面抛光磁光玻璃基片; 2）制作掩膜，对磁光玻璃表面光波导区域之外的部分采用热蒸发方法制作Cr‑Au掩膜; 3）按比例称量配置混合盐溶液，并在同一温度下分别加热磁光玻璃和混合盐至离子交换温度260‑290°C，然后把同样温度的磁光玻璃投入混合盐溶液中保持5‑20分钟后取出，用60°C左右的去离子水清洗干净; 4）用化学腐蚀方法去除Cr‑Au掩膜; 5）对磁光玻璃进行220‑270°C退火处理1‑2小时，降至室温后完成磁光玻璃的磁光波导制备。