一种用于模场转换耦合结构的制备方法及其制备结构与流程

技术特征：
1.一种用于模场转换的耦合结构的制备方法，所述耦合结构至少包括一截面尺寸变化的波导结构，其特征在于，所述制备方法至少包括通过在波导层表面选择性地覆盖具有一定厚度的遮盖物，对于未覆盖的波导层暴露部分进行化学机械抛光处理，以形成具有所述波导结构的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述截面尺寸变化为单调变化，优选地，该波导结构为锥形。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述制备方法包括在衬底层上形成波导层、和/或在锥形波导结构上形成另一波导结构、和/或在锥形波导结构与另一波导结构之间形成第一介质层，和/或地，还包括另一波导结构之上形成第二介质层的步骤。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述波导层为已制成的波导或者未制成波导的裸晶片；优选地，所述波导层为未制成波导的裸晶片，至少还包括将裸晶片形成宽度上进一步收窄的波导的步骤。5.一种根据权利要求1-4任一项所述方法制备得到的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合。6.根据权利要求5所述的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合，其特征在于，由下至上至少包括两层波导结构，其中下层波导结构包括锥形波导结构；优选地，下层波导结构的折射率略大于或等于上层波导结构的折射率。7.根据权利要求6所述的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合，其特征在于，上层波导结构在垂直于光传输方向的尺寸大于下层波导结构。8.根据权利要求6或7所述的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合，其特征在于，所述上层波导结构至少部分地、直接或间接地、覆盖或包围所述下层波导结构。9.根据权利要求6-8任一项所述的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合，其特征在于，所述锥形结构的截面尺寸变化为宽度和/或厚度方向的逐渐变化；优选地，变化过程可以为随位置的线性变化或非线性变化。10.根据权利要求6-8任一项所述的复合波导、多层光耦合结构和/或光子芯片的任一组合，其特征在于，所述下层波导结构截面尺寸较大的一端与光子芯片耦接，所述上层波导结构在位于下层波导结构截面尺寸较小的一端与光纤耦接。

技术总结
本发明公开了一种用于光子芯片模场转换的多层耦合结构，耦合结构中的下层为锥形结构，上层为尺寸较大的光波导结构，在下层锥形结构中传输的光束逐渐转移至上层光波导结构中进行传输，实现了光子芯片与光纤之间的光束高效率传输，具有耦合损耗低、易于制备的优点。本发明还公开了基于化学机械抛光方法的结构制备方法，具有成本低廉、加工效率高、工艺简单以及成品率高等诸多优点。以及成品率高等诸多优点。以及成品率高等诸多优点。


技术研发人员：王鹏
受保护的技术使用者：嘉兴微智光子科技有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/1/25