專(zhuān)利名稱(chēng)：包含絕熱結(jié)的集成光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在平面基片上包含至少一個(gè)Y形結(jié)的集成光學(xué)裝置的領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及用于形成包含至少一個(gè)Y形結(jié)的集成光學(xué)裝置的方法。本發(fā)明還涉及用于形成包含至少一個(gè)Y形結(jié)的集成光學(xué)裝置的掩膜(mask)。
在用于光通信中由集成光學(xué)裝置產(chǎn)生的部件的領(lǐng)域中，產(chǎn)生能分裂光信號(hào)功率的結(jié)構(gòu)是很重要的，該光信號(hào)功率在波導(dǎo)管中傳播并分成兩個(gè)相等的部分，這些功率被傳送到兩個(gè)分開(kāi)的波導(dǎo)管中。
通常使用如

圖1所示的對(duì)稱(chēng)的Y形結(jié)來(lái)提供該功能。它一般包括寬Xs的輸入波導(dǎo)管1，它逐漸并不斷變寬，在中間過(guò)渡區(qū)域2分裂成兩個(gè)分開(kāi)的寬xd的輸出波導(dǎo)管3、4(通常等于輸入波導(dǎo)管的寬度Xs)，它們相對(duì)輸入波導(dǎo)管1的縱向軸對(duì)稱(chēng)。這些波導(dǎo)管被集成到合適的平面基片上。對(duì)稱(chēng)的Y形結(jié)在現(xiàn)有技術(shù)中還稱(chēng)作“3dB耦合器”或“3dB分裂器”。
Y形結(jié)的工作原理基于模式漸變(mode evolution)。輸入波導(dǎo)管1通常是單模的，即它具有的幾何尺寸，使得只傳播預(yù)定波長(zhǎng)電磁輻射的基本模式(fundamentalmode)。輸出波導(dǎo)管3和4也通常是單模的。另一方面，輸入波導(dǎo)管1和輸出波導(dǎo)管3和4之間的過(guò)渡區(qū)域2，即輸入波導(dǎo)管逐漸變寬的區(qū)域，可以具有尺寸，使得可以傳播所述電磁輻射的多個(gè)更高次的模式。兩個(gè)輸出波導(dǎo)管3和4彼此分開(kāi)的分叉只是理論上如圖1所示的無(wú)尺寸的“尖”10。這是因?yàn)橛兄圃旃に嚠a(chǎn)生的限制使得該分叉必須是圓的或截頂(truncation)5，例如如圖2所示。
Y形結(jié)通常用作集成在單個(gè)基片上的更復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)的“建筑磚”，諸如Mach-Zehnder干涉儀或者具有樹(shù)結(jié)構(gòu)的結(jié)級(jí)聯(lián)，其中第一Y形結(jié)級(jí)聯(lián)到各其它Y形結(jié)，來(lái)形成1×N功率分裂器，其中輸入光功率在該裝置的輸出端被分成N個(gè)相等部分。前述裝置可以是有源的或無(wú)源的。在無(wú)源裝置中，裝置中的電磁輻射的傳播單獨(dú)由平面基片上適當(dāng)?shù)牟▽?dǎo)管排列單獨(dú)控制。在有源裝置中，電磁輻射也由外部信號(hào)的合適變換器的輔助而控制，諸如用于電信號(hào)的電極(在電光裝置中)或用于產(chǎn)生聲波的電極(在聲光裝置中)或?qū)囟茸兓舾械脑?在熱光裝置中)，它們位于基片之上或在接近光學(xué)波導(dǎo)管。使用Y形結(jié)的有源裝置的實(shí)例是Mach-Zehnder調(diào)制器、電光開(kāi)關(guān)、電光衰減器、電光開(kāi)關(guān)的級(jí)聯(lián)。
對(duì)于某些應(yīng)用，可以假設(shè)由波導(dǎo)管運(yùn)載的光功率不應(yīng)被分成兩個(gè)輸出波導(dǎo)管中的相等部分。因此，還可以以不縱向?qū)ΨQ(chēng)的形式構(gòu)建Y形結(jié)。
Y形結(jié)通常必須滿(mǎn)足某些要求，這包括a)具有較低的插入損耗；b)具有較低的更高次模的激發(fā)；c)具有較小的縱向尺寸。
在諸如以上所述的更復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)中使用Y形結(jié)意味著必須嚴(yán)格滿(mǎn)足這些要求。例如，在以樹(shù)結(jié)構(gòu)排列的Y形結(jié)級(jí)聯(lián)的形式形成的無(wú)源1×N功率分裂器中，每個(gè)Y形結(jié)的高插入損耗可以將整個(gè)裝置的插入損耗提高而超過(guò)所能允許的閾值；更高次模式的激發(fā)可以造成結(jié)中不準(zhǔn)確的功率分配和/或在基片上位于結(jié)的下側(cè)的波導(dǎo)管中發(fā)散的光功率的重新耦合，和/或由于光功率耦合到更高次模式而導(dǎo)致引導(dǎo)的光功率的損耗；此外，通過(guò)使每個(gè)結(jié)的縱向尺寸盡可能小，可以制成緊湊的裝置，且大量節(jié)省成本。
特別地，輸入波導(dǎo)管和輸出波導(dǎo)管3和4之間的過(guò)渡區(qū)域2，具有和更高次模式的傳播兼容的尺寸，并可以是這些模式激發(fā)的起因?？梢酝ㄟ^(guò)使過(guò)渡區(qū)域的加寬發(fā)生在相對(duì)縱向很小的角度(＜1°)來(lái)降低光功率到更高次模式的耦合。在這種情況中，我們提及“絕熱加寬”。由于不可避免地造成整個(gè)裝置延長(zhǎng)，因此該解決方案可以是不利的。
已經(jīng)提出了某些解決方案來(lái)改善Y形結(jié)的特性。
例如，以Fujikura Ltd.的名義提出的專(zhuān)利申請(qǐng)(Kokai)JP 9-230151，它描述了包括基片和在所述基片上具有Y形結(jié)的波導(dǎo)管的光學(xué)裝置。前述專(zhuān)利申請(qǐng)的目的在于制作比之前制作的那些更小尺寸的元件。該Y形結(jié)包括用于以單模傳送光的第一波導(dǎo)管，它以其寬度隨離第一波導(dǎo)管的距離而增加的方式配置且設(shè)計(jì)來(lái)將所傳送的光從單模轉(zhuǎn)變成多模；直部分，它的一端連接到加寬部分的更寬的端，它具有特別的長(zhǎng)度和于加寬部分的更寬的端同樣的寬度，且它被設(shè)計(jì)來(lái)傳送多模的光；以及第二和第三波導(dǎo)管，它們將其端部朝向直部分的另一端，在與直部分分開(kāi)時(shí)，它們被配置以使它們以特別的曲率彼此分叉，并且它們被設(shè)計(jì)來(lái)以單模傳送從直部分的另一端到達(dá)的光。結(jié)型光學(xué)裝置的特性在于第二和第三波導(dǎo)管的端部的曲率半徑被選擇為不超過(guò)50毫米，且直部分的寬度和長(zhǎng)度被選擇為使直部分和第二及第三波導(dǎo)管之間的連接損耗最小的程度。第二和第三波導(dǎo)管穿過(guò)特定寬度G1的第一不連續(xù)彼此面向直部分并由寬度G2的第二不連續(xù)彼此分開(kāi)。為了使直部分和第二及第三波導(dǎo)管之間的連接損耗最小，還針對(duì)加寬部分的加寬角度，針對(duì)直部分的寬度和長(zhǎng)度以及針對(duì)不連續(xù)G1、G2的寬度選擇了最優(yōu)值。
以Hitachi Cable Ltd.的名義提出的專(zhuān)利申請(qǐng)(Kokai)JP9-33740描述了一種光學(xué)波導(dǎo)管Y型分叉，它包括輸入波導(dǎo)管和連接到輸入波導(dǎo)管的兩個(gè)輸出波導(dǎo)管，用于使輸入光分叉，其中輸入波導(dǎo)管的中軸和兩個(gè)分叉的波導(dǎo)管之間的中軸彼此不成一直線。在這種結(jié)構(gòu)中，進(jìn)入輸入波導(dǎo)管的光入而兩個(gè)分叉導(dǎo)管，同時(shí)它從兩個(gè)分叉導(dǎo)管的中軸分叉，防止兩個(gè)分叉波導(dǎo)管之間的光功率分配一致的情況。由此，光功率根據(jù)兩個(gè)中軸不成一直線的函數(shù)分支比例而分配。在較佳的結(jié)構(gòu)中，加寬的波導(dǎo)管將輸入波導(dǎo)管連接到分叉波導(dǎo)管。
以Institut fur Mikrotechnik Mainz GmbH名義提出的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 97/32228描述了一種具有一個(gè)輸入波導(dǎo)管和N個(gè)輸出波導(dǎo)管的集成的光學(xué)1×N分裂器，其中，至少最外的輸出波導(dǎo)管相對(duì)彼此傾斜。該1×N分裂器還具有包含位于最外波導(dǎo)管的內(nèi)邊界插入點(diǎn)上游的區(qū)域的分離機(jī)(separator)，并具有和波導(dǎo)管的包層同樣的折射率。該1×N分裂器具有在提供寬分支角度的同時(shí)，具有低衰減的特點(diǎn)。分裂器的寬度可以，例如，增加或降低。
申請(qǐng)人觀察到在圖2所示在分叉區(qū)域內(nèi)具有尖端的截頂5的Y型結(jié)中，在中間的過(guò)渡區(qū)域存在更高次模式的激發(fā)，即使具有加寬的分叉亦如此。根據(jù)申請(qǐng)人，這是由于截頂將有限尺寸的不連續(xù)引入分叉區(qū)域的折射率分布曲線中(分叉不連續(xù))，特別在波導(dǎo)管寬度支持更高次模式的傳播之處。如上所述，更高次模式的激發(fā)是不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象。申請(qǐng)人還觀察到，如以上所引用的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 97/32228所述，在分叉區(qū)域中提供具有和基片的折射率相同的折射率的分離區(qū)域不會(huì)使問(wèn)題以滿(mǎn)意的方式解決。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)有可能通過(guò)基本消除輸入波導(dǎo)管1的逐漸加寬的區(qū)域并在截頂5處引入輸入波導(dǎo)管1的最后部分的寬度和輸出波導(dǎo)管3及4的初始位置的寬度之間的不連續(xù)來(lái)降低如圖2所示的從Y形結(jié)的輸入波導(dǎo)管到輸出波導(dǎo)管的過(guò)渡中間區(qū)域中更高次模式的激發(fā)。根據(jù)申請(qǐng)人，該寬度不連續(xù)有可能基本補(bǔ)償由截頂5將不連續(xù)引入位于輸出波導(dǎo)管3和4之間的分叉區(qū)域的負(fù)面影響。特別地，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在過(guò)渡區(qū)域2中的前述幾何的寬度不連續(xù)可以以本質(zhì)上有光學(xué)項(xiàng)(term)方面的連續(xù)的方式被設(shè)計(jì)，也就是使立即在分叉之前的電磁場(chǎng)分布和立即在分叉之后的電磁場(chǎng)分布基本一致的方式。
為了制作這樣的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，寬度不連續(xù)可以適當(dāng)?shù)匾匝谀ば纬?，該掩膜用于包含Y形結(jié)的裝置的制造工藝中。
在第一方面中，本發(fā)明涉及光學(xué)波導(dǎo)管裝置，它包括集成在平面基片上的至少一個(gè)Y形結(jié)。該結(jié)包括在所述基片上延伸的第一、第二和第三光學(xué)波導(dǎo)管、在其中所述第二和第三波導(dǎo)管從所述第一波導(dǎo)管分叉的過(guò)渡部分，所述過(guò)渡部分包括預(yù)定寬度的分叉不連續(xù)?；驹谒龇植娌贿B續(xù)的位置上，第一波導(dǎo)管的寬度小于第二波導(dǎo)管、第三波導(dǎo)管以及分叉不連續(xù)的寬度之和。第一光學(xué)波導(dǎo)管延伸入過(guò)渡部分中直到分叉不連續(xù)，其寬度基本不變。
分叉不連續(xù)的寬通常超過(guò)0.2微米。
過(guò)渡部分還可以包括第二和第三波導(dǎo)管之間的分離區(qū)域，該分離區(qū)域的折射率低于第二和第三波導(dǎo)管的折射率。該分離區(qū)域的寬度在整個(gè)過(guò)渡區(qū)域而基本恒定，或可以離開(kāi)第一波導(dǎo)管而逐漸增加。
第二和第三波導(dǎo)管的寬度還在所述過(guò)渡部分內(nèi)離開(kāi)第一波導(dǎo)管而逐漸增加。
較佳地，結(jié)的波導(dǎo)管是單模類(lèi)型的。
第二方面中，本發(fā)明涉及用于形成集成的光學(xué)波導(dǎo)管裝置的方法，它包括以下步驟提供具有折射率的第一材料的平面基片；通過(guò)使用第二材料將波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)集成到所述基片的至少一個(gè)部分，所述第二材料能增加在所述基片部分的所述折射率；所述集成步驟包括在掩膜中提供對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的曝光輻射透明的至少一個(gè)區(qū)域的步驟，所述透明區(qū)域由基本對(duì)應(yīng)所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)界定，所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)Y形部分，它具有輸入波導(dǎo)管、過(guò)渡部分和兩個(gè)輸出波導(dǎo)管，所述過(guò)渡部分包括所述輸出波導(dǎo)管從所述輸入波導(dǎo)管分叉的預(yù)定寬度的截頂。
在所述掩膜內(nèi)提供至少一個(gè)透明區(qū)域的步驟包括在過(guò)渡部分內(nèi)提供基本位于所述截頂位置處的寬度不連續(xù)，從而使輸出波導(dǎo)管和截頂?shù)膶挾戎统^(guò)輸入波導(dǎo)管的寬度。
集成的步驟還可以包括另外的步驟沉積第二材料的第一層；沉積光阻材料的第二層；將掩膜面向第二層；將掩膜暴露于曝光輻射，以這種方式改變第二層來(lái)形成待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的輪廓；除去在所述輪廓之外的第二材料部分。
根據(jù)一種制造方法，在所述除去步驟之后，集成步驟還包括在預(yù)定的溫度將第二材料擴(kuò)散入所述基片。
該擴(kuò)散溫度可以從約900℃到1150℃。
第一材料可以是，例如，鈮酸鋰。第二材料可以是，例如，鈦。
在第三方面，本發(fā)明涉及用于形成光學(xué)波導(dǎo)管裝置的掩膜，它包括至少一個(gè)區(qū)域?qū)︻A(yù)定波長(zhǎng)的曝光輻射透明。該透明區(qū)域界定了基本對(duì)應(yīng)在平面基片上待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，該波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)Y形部分，它具有輸入波導(dǎo)管、過(guò)渡部分和兩個(gè)輸出波導(dǎo)管。過(guò)渡部分包括輸出波導(dǎo)管從輸入波導(dǎo)管的分叉的預(yù)定寬度的截頂。該過(guò)過(guò)渡部分還包括基本位于截頂處的寬度不連續(xù)，從而使輸出波導(dǎo)管和截頂?shù)膶挾戎统^(guò)輸入波導(dǎo)管的寬度。
以下將參考附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)例，附圖僅為說(shuō)明的目的而無(wú)限制之意，其中圖1示出如上所述的常規(guī)方法的Y形結(jié)；圖2示意地示出如上所述的在分叉區(qū)域具有截頂?shù)腨形結(jié)；圖3示出根據(jù)已知技術(shù)的Y形結(jié)；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的Y形結(jié)的較佳實(shí)施例；圖5示出由申請(qǐng)人用于一組模擬的根據(jù)本發(fā)明的Y形結(jié)結(jié)構(gòu)；圖6a和6b分別示出針對(duì)TE偏振和TM偏振用圖5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的模擬的結(jié)果；圖7示出用根據(jù)已知技術(shù)用圖2所示的類(lèi)型的Y形結(jié)的BPM模擬的結(jié)果；圖8示出用根據(jù)已知技術(shù)用圖3所示的類(lèi)型的Y形結(jié)的BPM模擬的結(jié)果；以及圖9示出用根據(jù)本發(fā)明用圖4所示的類(lèi)型的Y形結(jié)的BPM模擬的結(jié)果。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)Y形結(jié)的較佳實(shí)施例。它集成到平面基片上并包括輸入波導(dǎo)管1和兩個(gè)輸出波導(dǎo)管3、4。波導(dǎo)管1、3、4適用于引導(dǎo)具有預(yù)定波長(zhǎng)的電磁輻射。該Y形結(jié)還具有以下將詳細(xì)描述的過(guò)渡區(qū)域2，其中輸出波導(dǎo)管3和4從輸入波導(dǎo)管1分開(kāi)。
這里和余下的描述中，術(shù)語(yǔ)“輸入”和“輸出”僅僅用于說(shuō)明性目的而無(wú)限制之意。事實(shí)上，Y形結(jié)可以或者作為1×2分裂器工作(如果輻射從第一波導(dǎo)管1進(jìn)入并從第二波導(dǎo)管3和從第三波導(dǎo)管4離開(kāi))，或者作為2×1耦合器工作(如果來(lái)自第二和/或從第三波導(dǎo)管3、4的輻射從第一波導(dǎo)管1離開(kāi))。
對(duì)于3dB分裂器(或耦合器)，Y形結(jié)具有垂直于圖平面基本對(duì)稱(chēng)的平面，它確定了具有位于縱向的軸9的同一平面。該方向基本對(duì)應(yīng)輸入導(dǎo)管1中的光輻射傳播的方向。對(duì)于其它應(yīng)用，可以使輸出波導(dǎo)管3、4相對(duì)軸9不對(duì)稱(chēng)。
平面基片可以由任何適用于光學(xué)波導(dǎo)管集成的材料制成。例如，基片由鈮酸鋰(LiNbO3)制成。該材料可適用于制造，例如，根據(jù)本發(fā)明的包含Y形結(jié)的電光或聲光裝置?？晒┻x擇地，基片可以由玻璃或聚合物材料制成。根據(jù)特殊需要，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員可以將這里揭示的教導(dǎo)采用到形成于任何類(lèi)型的平面基片的Y形結(jié)上。
在由申請(qǐng)人制作的實(shí)例中，Y形結(jié)形成于鈮酸鋰基片，它具有由垂直于結(jié)晶的x軸的切口(“x切口”)和根據(jù)結(jié)晶的y軸選擇的光傳播方向(“y傳播”)所定向的結(jié)構(gòu)。可供選擇地，該結(jié)構(gòu)可以包括具有垂直于y軸(“y切口”)和具有基本沿x軸的光傳播(“x傳播”)的基片。x切口或y切口結(jié)構(gòu)減少了溫度漂移現(xiàn)象(即，隨溫度變化的工作點(diǎn)變化很小)并使生產(chǎn)具有較低的電驅(qū)動(dòng)功率的電光或聲光裝置成為可能。作為又一個(gè)選擇，基片可以是具有沿z軸的切口(“z切口”)和沿x軸的傳播方向(“x傳播”)或沿y軸的傳播方向(“y傳播”)的類(lèi)型。
這樣的結(jié)結(jié)構(gòu)使光信號(hào)具有基本由波導(dǎo)管1、3、4延伸的方向確定的有效電磁輻射的傳播方向。特別地，輸出波導(dǎo)管3和4至少在其初始位置形成一角度，它較佳地(在絕對(duì)項(xiàng)中)和軸9成小于2°。該角度可以通過(guò)以波導(dǎo)管3和4的中心軸為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量。
較佳地，波導(dǎo)管1、3、4具有一寬度從而可以傳播預(yù)定波長(zhǎng)的單模輻射。該輻射的波長(zhǎng)較佳地在約1525納米到1610納米之間的范圍內(nèi)。可供選擇地，結(jié)可以在所謂的“第二窗口中”適用于1300納米附近的輻射傳播。根據(jù)特殊需要，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員可以將這里揭示的教導(dǎo)采用到設(shè)計(jì)用于任何波長(zhǎng)的光信號(hào)傳播的Y形結(jié)上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)Y形結(jié)有利于用在更復(fù)雜的平面光學(xué)裝置中，諸如干涉儀或級(jí)聯(lián)的Y形結(jié)。如上所述，該裝置可以是有源的或無(wú)源的。
通過(guò)通常稱(chēng)為“擴(kuò)散”的技術(shù)，Y形結(jié)的波導(dǎo)管1、3、4可以通過(guò)在基片上沉積能將折射率提高到基片的折射率之上的一層材料，例如鈦，隨后通過(guò)照相平版印刷技術(shù)界定其輪廓，最后通過(guò)熱力方法，以約900℃至1150℃的范圍內(nèi)的溫度，將剩余的鈦擴(kuò)散到下面的基片內(nèi)而形成。
較佳地，初始沉積到基片中的鈦的厚度小于500納米，或更佳地，其范圍在50納米到150納米之間?？晒┻x擇地，可以使用通常稱(chēng)為“質(zhì)子交換方法”的方法來(lái)形成波導(dǎo)管。在所有的情況中，波導(dǎo)管區(qū)域中的折射率上升到周?chē)幕恼凵渎手稀?br> 平面基片上的波導(dǎo)管的集成通常通過(guò)掩膜來(lái)進(jìn)行，它以這樣的方式準(zhǔn)備，即基本復(fù)制待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。特別地，掩膜以這樣的方法制成，即它對(duì)于通常的紫外線的電磁暴露輻射，在對(duì)應(yīng)待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的區(qū)域中是透明的，而對(duì)該區(qū)域外是不透明的(正掩膜)，或反之亦然(負(fù)掩膜)。在一種生產(chǎn)方法中，集成工藝在基片的整個(gè)表面上提供基本均勻的鈦層沉積(或可以集成到基片內(nèi)，可以將折射率提升到基片的折射率之上并引起待傳播的光信號(hào)的較少衰減的其它材料)。一層感光材料(通常稱(chēng)為“光阻材料”)沉積于鈦層上。隨后，掩膜面對(duì)光阻材料并暴露于輻射形成于掩膜上的透明區(qū)域允許輻射通過(guò)和感光層的改變，并因此形成待形成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的輪廓。在這點(diǎn)上，在待集成的波導(dǎo)管的輪廓外的額外的鈦被除去，之后未被除去的鈦集成到基片內(nèi)(在除去了位于鈦上的光阻材料層后)。根據(jù)另一種制造方法，光阻材料層首先沉積于基片上，隨后施加掩膜并以掩膜出待形成的波導(dǎo)管的輪廓的方式曝光。除去位于該輪廓內(nèi)的光阻材料的部分。在這點(diǎn)上，沉積了基本均勻的鈦層。剩余的光阻材料隨后通過(guò)合適的溶劑除去，并最終也除去其上沉積的額外的鈦。
為了使在基片上集成Y形結(jié)的工藝可以重復(fù)，以一種方法準(zhǔn)備掩膜，即由這些波導(dǎo)管的內(nèi)邊界界定的輸出波導(dǎo)管3和4的分叉區(qū)域具有預(yù)寬度的截頂5。在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，截頂5位于在剩余的描述中特別說(shuō)明的任選分離區(qū)域7的端部。通常，截頂具有超過(guò)約0.2微米的寬度，較佳地超過(guò)0.5微米。在由申請(qǐng)人制作的實(shí)例中，截頂5具有約1.0-1.2微米的寬度。在描述中的這里或其它地方，且在以下的權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“寬度”表示由沿基本垂直縱向的方向進(jìn)行的測(cè)量所確定的尺寸。
在允許實(shí)現(xiàn)Y形結(jié)生產(chǎn)工藝的良好的可重復(fù)性的同時(shí)，申請(qǐng)人觀察該截頂?shù)男纬删哂性诮仨敳糠?的折射率分布曲線內(nèi)產(chǎn)生不連續(xù)的缺點(diǎn)。特別地，申請(qǐng)人觀察到該不連續(xù)顯著地改變?cè)谶^(guò)渡區(qū)域2中傳播的模式。在描述和在權(quán)利要求中，該不連續(xù)和截頂將稱(chēng)為“分叉不連續(xù)”。通過(guò)用場(chǎng)傳播模型(“波束傳播法”，或BPM)進(jìn)行模擬，申請(qǐng)人觀察到分叉不連續(xù)可以在輸入波導(dǎo)管1和輸出波導(dǎo)管3及4之間的過(guò)渡部分2內(nèi)引起高次模式的激發(fā)。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在結(jié)內(nèi)的更高次模式的激發(fā)可以通過(guò)將幾何的寬度不連續(xù)引入輸入波導(dǎo)管1和輸出波導(dǎo)管3及4之間的過(guò)渡區(qū)域，基本在分叉不連續(xù)5的位置來(lái)降低。在圖4中通過(guò)兩個(gè)突然的加寬6a和6b來(lái)示出寬度不連續(xù)。較佳地，這兩個(gè)加寬6a和6b基本垂直于縱向。在圖4中，A表示相對(duì)縱向在分叉不連續(xù)5的位置處橫斷放置的表面。在表面A上，輸入波導(dǎo)管1的寬度小于兩個(gè)輸出波導(dǎo)管3和4以及分叉不連續(xù)5的寬度之和。在剩余的描述中表面A將被稱(chēng)為“分叉橫斷表面”。
通過(guò)提供具有加寬區(qū)域6a、6b的掩膜來(lái)得到寬度不連續(xù)，其中加寬區(qū)域6a、6b在相對(duì)分叉不連續(xù)5的橫斷方向上基本上對(duì)齊。根據(jù)所使用工藝的類(lèi)型，集成工藝最后的波導(dǎo)管實(shí)際排列將實(shí)際上和在掩膜上形成的稍有不同，這是因?yàn)橹瞥稍摬▽?dǎo)管的材料的倒圓和/或擴(kuò)散。
申請(qǐng)人相信，為了從本發(fā)明得到積極的效果，寬度的不連續(xù)6a、6b和分叉不連續(xù)5應(yīng)該彼此在完成的裝置中沿縱向在約5微米內(nèi)。因此，在此處和余下的描述以及所附權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“基本在分叉不連續(xù)的位置”意味著“在沿縱向測(cè)量從分叉不連續(xù)起低于約5微米的距離”。
根據(jù)由申請(qǐng)人提出的假設(shè)，“外”不連續(xù)6a和6b趨向“補(bǔ)償”內(nèi)不連續(xù)5。如以下將在余下的描述中詳細(xì)說(shuō)明的，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在過(guò)渡區(qū)域2中的前述幾何的寬度不連續(xù)可以以基本提升光學(xué)項(xiàng)(term)內(nèi)的連續(xù)的方式被優(yōu)化，即使立即向分叉橫斷表面A上游的電磁場(chǎng)分布和立即向分叉橫斷表面A下游的電磁場(chǎng)基本一致的方式。換句話(huà)說(shuō)，可以以得到在輸入波導(dǎo)管1中傳播的模式和在輸出波導(dǎo)管3及4中傳播的模式之間的最佳重疊的方法來(lái)設(shè)計(jì)寬度不連續(xù)，而不需要為此引入導(dǎo)管的加寬部分。
事實(shí)上，在將圖4和圖2比較時(shí)，可以看到，除了隨后將更多描述的區(qū)域7，通過(guò)將輸出波導(dǎo)管3及4和輸入波導(dǎo)管1直接接觸實(shí)際可以排除在過(guò)渡區(qū)域2中漸進(jìn)的加寬區(qū)域。這可以避免在基片上提供具有尺寸以使它們支持更高次模式的部分波導(dǎo)管，它還具有由于完整的結(jié)具有更小的幾何尺寸的額外優(yōu)點(diǎn)。
為了避免更高次模式的激發(fā)，輸入波導(dǎo)管1的尺寸使得在整個(gè)過(guò)渡區(qū)域2支持同樣數(shù)量的傳播模式。為此，當(dāng)靠近分叉橫斷表面A時(shí)，輸入波導(dǎo)管1的寬度基本保持不變。術(shù)語(yǔ)“基本不變的寬度”在這里和在以下的權(quán)利要求中表示不超過(guò)初始寬度的50％加寬。這不排除提供在過(guò)渡區(qū)域2內(nèi)且靠近分叉橫斷表面A的輸入波導(dǎo)管的較小加寬，如果這對(duì)于該裝置的設(shè)計(jì)是必要的(例如，因?yàn)閅形結(jié)將被連接到具有不同尺寸的導(dǎo)管的另一個(gè)裝置)，但是，在這種情況中，該加寬應(yīng)該總是以不支持更高次模式的傳播的方式改變輸入波導(dǎo)管的尺寸。
較佳地，輸出波導(dǎo)管3、4和分叉不連續(xù)5的寬度之和超過(guò)在分叉表面A的位置的輸入波導(dǎo)管寬度約10％到50％，或更佳地，超過(guò)約15％到35％。
較佳地，根據(jù)本發(fā)明的Y形結(jié)的過(guò)渡區(qū)域2還包括分離區(qū)域7，它基本沿縱向從輸出波導(dǎo)管3和4的內(nèi)側(cè)的延長(zhǎng)線的相交處起向上游，并且其寬度至少等于分叉不連續(xù)5的寬度。分離區(qū)域7的折射率低于波導(dǎo)管的折射率，且分離區(qū)域7能由和基片相同的材料形成。在這種情況下，分叉不連續(xù)5將和分離區(qū)域7的一端一致。在較佳的實(shí)施例中，分離區(qū)域7的寬度離開(kāi)橫斷分叉表面A而增加。分離區(qū)域7的出現(xiàn)還可以用來(lái)引起在過(guò)渡區(qū)域2內(nèi)輸出導(dǎo)管3和4的初始部分寬度的逐步增加。分離區(qū)域7還可以通過(guò)以適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)計(jì)掩膜制成，通過(guò)提供基本和在適于界定過(guò)渡區(qū)域2的分離區(qū)域7對(duì)應(yīng)的區(qū)域而達(dá)到。
實(shí)例1申請(qǐng)人使用用于通過(guò)在鈮酸鋰上擴(kuò)散鈦集成的Y形結(jié)的常規(guī)BPM模型(BPM CAD波導(dǎo)管光學(xué)模型軟件系統(tǒng)，版本4.0，由Optiwave公司銷(xiāo)售)進(jìn)行了一系列模擬。從如圖5所示的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)開(kāi)始，包括寬度Xs的直輸入波導(dǎo)管1和兩個(gè)寬度Xd的直波導(dǎo)管3和4，它們由寬度D＝1.2微米的分叉不連續(xù)5分開(kāi)，對(duì)使從位于分叉不連續(xù)5處的分叉表面A向上游或下游的電磁場(chǎng)模式的分布盡可能相等的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。應(yīng)該注意到，在圖5的圖示中，分叉表面A表示結(jié)的過(guò)渡部分。
特別地，針對(duì)1550納米的電磁輻射計(jì)算從分叉表面A向上游或下游的基本模式，其后發(fā)現(xiàn)重疊積分(superimposition integral)，從而可以估計(jì)光功率的損耗。該重疊積分定義為I=|∫E1·E2*|2∫|E1|2·∫|E2|2]]>其中E1和E2是分別從分叉表面向上游和下游的電磁場(chǎng)的基本模式的振幅。該積分的計(jì)算旨在涉及基片的尺寸。重疊積分I的可能值在0到1的范圍內(nèi)，并能表示為百分?jǐn)?shù)。接近100％的百分?jǐn)?shù)表示該范圍基本只耦合成基本模式。
對(duì)于每個(gè)偏振態(tài)，TE和TM，分別進(jìn)行計(jì)算。
模擬的結(jié)果如圖6a和6b所示，它們示出分別對(duì)應(yīng)TE偏振態(tài)和TM偏振態(tài)的重疊積分的水平曲線(level curve)。在這兩個(gè)圖中，水平軸示出輸入波導(dǎo)管1的寬度Xs而縱軸示出輸出波導(dǎo)管3、4和分叉不連續(xù)5的寬度和2Xd+D。直線60表示對(duì)應(yīng)Xs＝2Xd+D的點(diǎn)的軌跡，即，從輸入波導(dǎo)管到兩個(gè)輸出波導(dǎo)管的分叉中沒(méi)有寬度不連續(xù)的那些點(diǎn)。
針對(duì)重疊積分所發(fā)現(xiàn)的最高值在圖6a-6b中通過(guò)趨向環(huán)回其本身且在直線60之上的曲線示出，針對(duì)低于9-10微米的輸入波導(dǎo)管的寬度。這對(duì)應(yīng)其中的輸出波導(dǎo)管3和4以及分叉不連續(xù)5的寬度之和高于輸入波導(dǎo)管1寬度的結(jié)構(gòu)。另一個(gè)水平線對(duì)應(yīng)隨與前述曲線的距離逐漸減少的重疊積分的值。特別地，圖6a示出對(duì)應(yīng)約99.8％的重疊積分值的兩條水平曲線，這些曲線基本分別集中在約5和6微米的輸入波導(dǎo)管的寬度Xs，具有分別為約7和8微米的分叉不連續(xù)和輸出波導(dǎo)管的寬度之和2Xd+D。這些最后結(jié)構(gòu)可便于用來(lái)形成具有用于約1550納米的波長(zhǎng)的光學(xué)信號(hào)的單模導(dǎo)管的Y形結(jié)，它具有離開(kāi)分叉的輸出波導(dǎo)管的適當(dāng)加寬，直到約5-6微米的寬度。
實(shí)例2為了揭示在3種結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)中的模型的性態(tài)，申請(qǐng)人用BPM模型對(duì)同樣數(shù)量的Y形結(jié)進(jìn)行3種不同的模擬。
在根據(jù)圖2所示的已知技術(shù)制成的第一結(jié)構(gòu)中，輸入波導(dǎo)管1和輸出波導(dǎo)管3和4分別具有6微米的寬度，而分叉不連續(xù)5具有1.2微米的寬度。過(guò)渡區(qū)域2包括相對(duì)縱向具有0.1°傾斜且長(zhǎng)約2000微米的從6微米到6+6+1.2微米的逐漸加寬的區(qū)域。
在根據(jù)圖3所示的已知技術(shù)制成的第二結(jié)構(gòu)中，過(guò)渡區(qū)域2還包括具有1.2微米寬度的分離區(qū)域7，它位于輸出波導(dǎo)管3和4的內(nèi)側(cè)延長(zhǎng)線之間的相交處上游。該分離區(qū)域7延伸入過(guò)渡區(qū)域2約1500微米的距離，因此留下約500微米的加寬的“剩余”區(qū)域。在分開(kāi)不連續(xù)5處的輸出波導(dǎo)管3和4的初始部分寬度約3微米。
在根據(jù)圖4所示的本發(fā)明的較佳實(shí)施例制成的第三結(jié)構(gòu)中，輸入波導(dǎo)管1和輸出波導(dǎo)管3、4具有6微米寬度，而分離區(qū)域7具有1.2微米的寬度和1700微米的長(zhǎng)度。通過(guò)使輸出波導(dǎo)管3和4的初始部分的寬度等于3微米來(lái)提供寬度的不連續(xù)。輸出波導(dǎo)管的初始部分的外側(cè)傾斜為0.1°。
以下表1概括了模擬結(jié)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表1
該實(shí)驗(yàn)是模擬將1550納米的輻射注入以上所示的輸入波導(dǎo)管中并觀察其變化。
分別在圖7、8和9中示出針對(duì)3種所描述的結(jié)構(gòu)的從該模擬得到的結(jié)果。
如圖7所示，對(duì)應(yīng)圖2的結(jié)構(gòu)，沿輸出波導(dǎo)管通過(guò)用屬于輻射譜的模式分量來(lái)干擾傳播模式。根據(jù)申請(qǐng)人，分叉不連續(xù)5引起在部分過(guò)渡區(qū)域內(nèi)更高次模式的激發(fā)，在該部分過(guò)渡區(qū)域內(nèi)波導(dǎo)管具有尺寸以便還支持某些更高次的模式。這些模式不通過(guò)單模輸出波導(dǎo)管引導(dǎo)且以相對(duì)波導(dǎo)管方向的特定角度被輻射入基片，由此至少在初始部分干擾在波導(dǎo)管中傳播的模式。此外，從第二更高次的模式上升且在分叉不連續(xù)處激發(fā)的一部分光功率可以在結(jié)的輸出處以實(shí)際上不可預(yù)見(jiàn)和不希望的方式耦合成基本模式。
如圖8所示，對(duì)應(yīng)圖3的結(jié)構(gòu)，相對(duì)圖7的結(jié)果具有一點(diǎn)改進(jìn)，但仍可以觀察到傳播模式的剩余干擾。
相反地，相對(duì)圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，在圖9中這種干擾基本消除了。應(yīng)該注意到，該結(jié)果通過(guò)使用具有1700微米長(zhǎng)度的過(guò)渡區(qū)域得到，該過(guò)渡區(qū)域是從輸出波導(dǎo)管分叉的起始端測(cè)量從輸入波導(dǎo)管到輸出波導(dǎo)管開(kāi)始具有基本恒定寬度的區(qū)域的起始端，相對(duì)兩個(gè)比較實(shí)例中出現(xiàn)的2000微米長(zhǎng)度。由此，發(fā)現(xiàn)了具有較低的更高次模式激發(fā)并具有極緊湊尺寸的Y形結(jié)。特別在同一基片上包含多個(gè)Y形結(jié)的裝置集成的情況中，這是很有利的。
實(shí)例3在改變了波導(dǎo)管寬度后，申請(qǐng)人重復(fù)了參考實(shí)例2說(shuō)明的模擬。在這一組模擬中，輸入和輸出波導(dǎo)管的寬度為7微米。這些波導(dǎo)管是雙模的且用于1550納米波長(zhǎng)的傳播。針對(duì)3種結(jié)構(gòu)在結(jié)的兩個(gè)分支之一的輸出端估計(jì)耦合成低于更高次模式(這種情況中在波導(dǎo)管中傳播)的基本模式的插入損耗(IL)和光功率(P)。在這種情況中，該實(shí)驗(yàn)?zāi)M將1550納米的輻射注入以上所示結(jié)構(gòu)的輸入波導(dǎo)管中來(lái)觀察其變化。結(jié)果在以下的表2中概括。
表2
可以看到，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)稍許降低了基本模式的插入損耗并顯著地降低了第一更高次模式的激發(fā)。
這里包含對(duì)本發(fā)明的任何背景討論來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。任何被稱(chēng)為“已知”的文檔或信息之處，僅是承認(rèn)在本申請(qǐng)日之前某些公眾中至少一位成員已知。除非其它參考內(nèi)容另外清楚地表明，否則既不表示這些知識(shí)是任何特定國(guó)家(無(wú)論是否是PCT成員國(guó))的公眾或本發(fā)明涉及的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家可以得到的，也不表示在本發(fā)明之前是已知的或已揭示的。此外，不表示任何文檔或信息形成在世界范圍內(nèi)或特定國(guó)家中該技術(shù)領(lǐng)域的常規(guī)知識(shí)的部分。
權(quán)利要求
1.光學(xué)波導(dǎo)管裝置，其特征在于，包括在平面基片上集成的至少一個(gè)Y形結(jié)，所述結(jié)包括第一(1)、第二(3)和第三(4)光學(xué)波導(dǎo)管，它們?cè)谒龌涎由?，過(guò)渡部分(2)，在其中所述第二(3)和第三(4)波導(dǎo)管從所述第一波導(dǎo)管(1)分叉，所述過(guò)渡部分(2)包括預(yù)定寬度的分叉不連續(xù)(5)，基本在所述分叉不連續(xù)(5)的位置上，所述第一波導(dǎo)管(1)的寬度小于所述第二波導(dǎo)管(3)和所述第三波導(dǎo)管(4)以及所述分叉不連續(xù)(5)的寬度之和，以及所述第一光學(xué)波導(dǎo)管(1)延伸入所述過(guò)渡部分(2)中直到所述分叉不連續(xù)(5)的寬度基本不變。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分叉不連續(xù)(5)的寬度超過(guò)0.2微米。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述過(guò)渡部分(2)包括所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)之間的分離區(qū)域(7)，所述分離區(qū)域(7)的折射率低于所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)的折射率。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述分離區(qū)域(7)的寬度在整個(gè)過(guò)渡區(qū)域(2)而基本恒定。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述分離區(qū)域(7)的寬度離開(kāi)所述第一波導(dǎo)管(1)而逐漸增加。
6.如權(quán)利要求1至5所述的裝置，其特征在于，所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)的寬度在所述過(guò)渡部分(2)內(nèi)離開(kāi)所述第一波導(dǎo)管(1)而逐漸增加。
7.如權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述分叉不連續(xù)(5)處，所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)以及分叉不連續(xù)(5)的寬度之和超過(guò)所述第一波導(dǎo)管(1)的寬度約10％至50％。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在所述分叉不連續(xù)(5)處，所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)以及分叉不連續(xù)(5)的寬度之和超過(guò)所述第一波導(dǎo)管(1)的寬度約15％至35％。
9.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述第一、第二和第三波導(dǎo)管(1，3，4)適于允許預(yù)定波長(zhǎng)輻射的單模傳播。
10.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述第二和第三波導(dǎo)管(3，4)從所述第一波導(dǎo)管(1)以基本對(duì)稱(chēng)的方式分叉。
11.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置所述平面基片由鈮酸鋰制成。
12.用于形成集成光學(xué)波導(dǎo)管裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟提供具有折射率的第一材料的平面基片；通過(guò)使用第二材料將波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)集成到所述基片的至少一個(gè)部分，所述第二材料能增加在所述基片部分的所述折射率；所述集成步驟包括在掩膜中提供對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的曝光輻射透明的至少一個(gè)區(qū)域的步驟，所述透明區(qū)域由基本對(duì)應(yīng)所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)界定，所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)Y形部分，它具有輸入波導(dǎo)管(1)、過(guò)渡部分(2)和兩個(gè)輸出波導(dǎo)管(3，4)，所述過(guò)渡部分包括所述輸出波導(dǎo)管(3，4)從所述輸入波導(dǎo)管(1)的分叉的預(yù)定寬度的截頂(5)；其特征在于，在所述掩膜內(nèi)提供至少一個(gè)透明區(qū)域的步驟包括在過(guò)渡部分(2)內(nèi)提供基本位于所述截頂(5)位置的寬度不連續(xù)(6a，6b)，從而使所述輸出波導(dǎo)管(3，4)和所述截頂(5)的寬度之和超過(guò)所述輸入波導(dǎo)管(1)的寬度，以及在保持其寬度基本不變的同時(shí)，以將所述波導(dǎo)管(1)延伸入所述過(guò)渡區(qū)域(2)直到所述截頂(5)的方式提供所述輸入波導(dǎo)管(1)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述集成的步驟包括另外的步驟沉積所述第二材料的第一層；沉積所述光阻材料的第二層；將掩膜面向所述第二層；將所述掩膜暴露于所述曝光輻射，以這種方式改變第二層來(lái)形成待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的輪廓；除去在所述輪廓之外的所述第二材料部分。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述除去步驟之后，所述集成步驟還包括以下步驟在預(yù)定的溫度，將所述第二材料擴(kuò)散入所述基片。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述溫度的范圍從約900℃到1150℃。
16.如權(quán)利要求12至15的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一材料是鈮酸鋰。
17.如權(quán)利要求12至16的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二材料是鈦。
18.如權(quán)利要求13至17的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一層材料的厚度小于約500納米。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述厚度的范圍從50納米到150納米。
20.用于形成光學(xué)波導(dǎo)管裝置的掩膜，包括至少一個(gè)區(qū)域?qū)︻A(yù)定波長(zhǎng)的曝光輻射透明，所述透明區(qū)域界定基本對(duì)應(yīng)在平面基片上待集成的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)Y形部分，它具有輸入波導(dǎo)管(1)、過(guò)渡部分(2)和兩個(gè)輸出波導(dǎo)管(3，4)，所述過(guò)渡部分包括所述輸出波導(dǎo)管(3，4)從所述輸入波導(dǎo)管(1)的分叉的預(yù)定寬度的截頂(5)；其特征在于，它包括，在所述過(guò)渡部分(2)，基本位于所述截頂(5)處的寬度不連續(xù)(6a，6b)，從而使所述輸出波導(dǎo)管(3，4)和所述截頂(5)的寬度之和超過(guò)所述輸入波導(dǎo)管(1)的寬度，以及所述輸入波導(dǎo)管(1)延伸入所述過(guò)渡部分(2)直到所述截頂(5)的寬度基本不變。
21.如權(quán)利要求20所述的掩膜，其特征在于，它包括，在所述過(guò)渡部分，其寬度至少等于所述截頂(5)的寬度的所述輸出波導(dǎo)管(3，4)之間的分離區(qū)域(7)。
22.如權(quán)利要求21所述的掩膜，其特征在于，所述分離區(qū)域(7)的寬度在整個(gè)過(guò)渡部分(2)而基本恒定。
23.如權(quán)利要求21所述的掩膜，其特征在于，所述分離區(qū)域(7)的寬度離開(kāi)所述第一波導(dǎo)管(1)而逐漸增加。
24.如權(quán)利要求20到23的任何一項(xiàng)所述的掩膜，其特征在于，在所述分叉處，所述輸出波導(dǎo)管(3，4)和所述截頂(5)的寬度之和超過(guò)所述輸入波導(dǎo)管(1)的寬度從10％到50％范圍的量。
25.如權(quán)利要求24所述的掩膜，其特征在于，在所述分叉處，所述輸出波導(dǎo)管(3，4)和所述截頂(5)的寬度之和超過(guò)所述輸入波導(dǎo)管(1)的寬度15％到35％范圍的量。
26.如權(quán)利要求20至25的任意一項(xiàng)所述的掩膜，其特征在于，所述截頂?shù)膶挾瘸^(guò)0.2微米。
全文摘要
一種光學(xué)波導(dǎo)管裝置包括集成在平面基片上的至少一個(gè)Y形結(jié)。該結(jié)包括在所述基片上延伸的第一(1)、第二(3)和第三(4)光學(xué)波導(dǎo)管，以及其中第二和第三波導(dǎo)管從第一波導(dǎo)管分叉的過(guò)渡部分(2)，它包括預(yù)定寬度預(yù)定寬度的截頂(5)。在截頂?shù)奈恢?，第一波?dǎo)管的寬度小于第二波導(dǎo)管、第三波導(dǎo)管和截頂?shù)膶挾戎?。第二光學(xué)波導(dǎo)管，第三波導(dǎo)管和截頂。第一光學(xué)波導(dǎo)管延伸入過(guò)渡部分直到其寬度基本恒定的分叉。
文檔編號(hào)G02B6/28GK1503919SQ02808328
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月5日
發(fā)明者D·夏恩卡勒珀里, S·雷諾迪, D 夏恩卡勒珀里, 檔 申請(qǐng)人:康寧O·T·I·有限公司, 康寧O T I 有限公司