硅基单片集成激光器及其制作方法

    公开(公告)号:CN106953234B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN201710078430.9

    申请日:2017-02-14

    IPC分类号: H01S5/323 H01S5/32

    摘要: 本发明提供一种硅基单片集成激光器及其制作方法,包括:1)于SOI衬底表面制作图形掩膜;2)刻蚀顶层硅及埋氧化硅层,形成直至衬底硅的限向结构;3)于限向结构内生长Ge外延层;4)在Ge外延层上外延生长III‑V族材料,控制Ge厚度和III‑V族材料的厚度,使得III‑V族材料的发光层与SOI衬底的顶层硅层在高度方向上精确对准。本发明利用SOI材料的底层硅作为衬底,通过Ge作为过渡层,实现III‑V族材料的硅上直接外延工艺,设计Ge的厚度和III‑V族材料的厚度,实现III‑V族材料的发光层与顶层硅的对准,使得III‑V族激光器和硅光子器件在高度方向上精确对准;通过光刻、刻蚀等工艺实现III‑V族激光器与其他硅光子器件在水平方向上高精度对准。另外,本发明可提高激光器的热扩散性能。

    基于BCB键合工艺的耦合器结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN105785508B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN201410821688.X

    申请日:2014-12-25

    IPC分类号: G02B6/136 G02B6/42 G02B6/122

    摘要: 本发明提供一种基于BCB键合工艺的耦合器结构及其制作方法,该结构包括:硅衬底及形成于其上的埋氧层;形成于所述埋氧层上的硅波导及与所述硅波导一端连接的第一锥形耦合结构;形成于所述埋氧层表面并覆盖所述硅波导及所述第一锥形耦合结构的BCB覆层;及形成于所述BCB覆层表面的III‑V族光增益结构及与所述III‑V族光增益结构一端连接的第二锥形耦合结构;所述第一、第二锥形耦合结构反向设置,且在水平面上的投影部分重合。本发明实现了III‑V族光增益结构和硅波导的混合集成,第一锥形耦合结构及第二锥形耦合结构反向设置形成模式转换区,极大缩短了耦合结构的长度,且耦合效率高;BCB覆层厚度改变时,变化幅度小,耦合效率更加稳定。

    偏振分束旋转器
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105866885B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN201510031371.0

    申请日:2015-01-21

    IPC分类号: G02B6/126

    摘要: 本发明提供一种偏振分束旋转器,至少包括:形成在SOI材料的顶层硅中的波导,所述波导至少包括顺次连接的单模输入波导、双刻蚀波导和定向耦合波导;所述双刻蚀波导,包括一端与所述单模输入波导的尾端相连接的第一刻蚀区和位于所述第一刻蚀区两侧的第二刻蚀区,所述第一刻蚀区的高度大于所述第二刻蚀区的高度;所述定向耦合波导,包括相互分离的直通波导和弯曲波导,所述直通波导连接所述第一刻蚀区的尾端,所述弯曲波导位于所述直通波导一侧。本发明提供的偏振分束旋转器分别利用这两个结构的宽带和尺寸小的特点,可以解决传统偏振分束旋转器件不能同时满足宽带特性和尺寸小的缺点。

    一种基于Y分支对称结构的硅基马赫曾德尔干涉仪

    公开(公告)号:CN112462469A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011479959.X

    申请日:2020-12-15

    IPC分类号: G02B6/125

    摘要: 本发明涉及一种基于Y分支对称结构的硅基马赫曾德尔干涉仪,包括输入Y分支波导和输出Y分支波导,所述输入Y分支波导和输出Y分支波导的结构相同,所述输入Y分支波导的第一输出端通过第一直波导与输出Y分支波导的第一输入端相连;所述输入Y分支波导的第二输出端与第一弯曲波导的一端相连,所述输出Y分支波导的第二输入端与第二弯曲波导的一端相连,所述第一弯曲波导的另一端与所述第二弯曲波导的另一端通过所述第二直波导相连;所述第一弯曲波导与第二弯曲波导结构相同,并沿着第二直波导的中线对称。本发明能够使得波导长度在10μm到40μm变化时具有稳定的传输效率。

    一种对特定方向激光光束敏感的微纳结构

    公开(公告)号:CN112255726A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011286995.4

    申请日:2020-11-17

    IPC分类号: G02B6/122 B82Y15/00

    摘要: 本发明涉及一种对特定方向激光光束敏感的微纳结构,包括衬底,所述衬底上固设有一层绝缘层,所述绝缘层上设置有两根相互平行且形状尺寸相同的硅导线,每根硅导线两端均引出导线与电位测量计相连,当激光照射到硅导线时硅导线与衬底之间发生近场耦效应,且距离激光光源较近的一根硅导线完全抑制,距离激光光源较远的另一根硅导线保持亮度。本发明能够对某个特定角度的激光信号进行精确探测以及沿特定方向上进行非接触信号传输。

    偏振分束旋转器
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105785507A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201410829315.7

    申请日:2014-12-26

    IPC分类号: G02B6/126

    摘要: 本发明提供一种偏振分束旋转器,所述偏振分束旋转器至少包括:形成在SOI材料的顶层硅中的波导,至少包括顺次连接的单模输入波导、双刻蚀波导和非对称Y分支波导;双刻蚀波导包括一端与所述单模输入波导尾端相连接的第一刻蚀区和位于所述第一刻蚀区两侧的第二刻蚀区,第一刻蚀区的高度大于第二刻蚀区的高度;非对称Y分支波导包括根波导、第一分支波导和第二分支波导,根波导与第一刻蚀区的尾端相连,第一Y分支波导的宽度大于第二Y分支波导的宽度。由于双刻蚀波导的模式转换和非对称Y分支波导的模式分配是宽带的,本发明提供的偏振分束旋转器中利用了这两个基本结构的宽带特性,解决传统偏振分束旋转器带宽较窄的缺点。