CN104950478A - 一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚合物平面光波导器件结构设计及其制备技术领域，具体涉及一种以硅片作为衬底，以有机光放大材料作为波导芯层，以极化聚合物电光材料作为波导包层的有源复合光波导结构及其制备方法。具体是在硅衬底上生长一层下包层，然后通过旋涂、光刻、刻蚀等半导体工艺制备出基于有机光放大材料的光波导芯层，再通过旋涂工艺在波导芯层上面涂覆一层极化聚合物电光材料作为光波导的上包层，最后对波导进行电场极化，进而制备出对光信号同时具有放大和电光调制功能的有源复合光波导。本发明的有源复合光波导结构可以在不增加波导尺寸的基础上实现传统单一波导的多功能化，并且制作方法简单，器件成本低，成品率高，制备速度快，适合大批量生产。
Description
技术领域
本发明属于聚合物平面光波导及其制备技术领域，具体涉及一种以硅片作为衬底、以有机光放大材料作为波导芯层、以极化聚合物电光材料作为波导包层的有源复合光波导及其制备方法。
背景技术
光通信器件是构建光通信***与网络的基础，针对新一代高速、大容量全光信息网络的重大需求，光通信***中采用的发送、接收、调制、交换、放大和动态补偿等光器件也将提出更加苛刻的要求：高性能、小尺寸、低功耗、高可靠和低成本。因此，根据光通信***和网络的对光通信器件的要求，设计光电子器件的集成和单一光电子器件的多功能化是其必然的技术发展方向，而光子集成技术可以有效地解决这一问题。
自从1969年“集成光学”的概念被提出以来，人们就期望将所有不同功能的光学元件像集成电路那样集成在同一芯片上。虽然人们已经在导波光学、微光学和集成模块方面进行了大量的研究，以促进集成光学器件的发展，但是由于各种光学元件所需要的材料、器件结构和制备工艺都有所不同，光子集成技术一直没有得到长足的进步。特别是无机光波导器件，在平面光波导集成方面具有一定的局限性。而与无机材料相比，有机聚合物材料具有种类繁多、成本低廉、制备工艺简单且与半导体工艺兼容、抗电磁干扰能力强以及无机材料所无法比拟的高热光系数和高电光系数等优点，进而使其逐渐成为极具发展和应用前景的实现低成本、高性能光子器件的基础材料。因此，利用有机聚合物材料探索和研究高性能、多功能、小型化和集成化的集成光波导器件具有重要的理论意义和实际价值，市场前景广阔。
研究新型有机聚合物材料、发展聚合物基光子器件及相关集成技术，目前已成为各发达国家的重点支持领域，并取得了一定的研究进展。近年来，由于优良的光电特性，极化聚合物电光材料已被逐渐用于高速电光调制器/电光开关的研制。此外，作为有机聚合物材料的另一个重要应用领域—掺铒光波导放大器(EDWA)，近年来也逐渐成为国际上的研究热点。EDWA是继掺铒光纤放大器(EDFA)以后又一极具前途的光放大器，它兼具EDFA的偏振串扰无关性、低噪声指数等优点，并且具有体积小、结构紧凑的重要优势，在实现光纤到户(FTTH)的短距离传输中具有重要的应用，有效地弥补了EDFA的不足。但是目前的光学器件结构和功能都比较单一，而基于有机聚合物材料的集成芯片也都是一些关于无源器件的简单集成，如何将上述几种聚合物有源光波导器件与其它无源器件集成到同一芯片中，并通过结构设计来实现多功能复合，在单片多功能集成芯片和片上光互联技术应用中具有非常重大的意义。
基于有机聚合物材料的有源复合光波导结合了有机聚合物材料在集成光学器件，特别是在高速电光调制器/开关和有机光波导放大器方面的优势，充分挖掘其在高密度集成、器件小型化和多功能化方面的潜力，通过设计以极化聚合物电光材料作为波导包层、有机光放大材料作为波导芯层的有源复合光波导结构，来实现单一波导的功能复合。这种有源复合光波导结构，不仅为多功能光波导及其集成芯片的研发提供一个新思路和新方法，同时也将为我国在有机聚合物平面光波导集成芯片的快速发展打下良好的基础，市场前景广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导及其制备方法。
本发明采用硅片作为衬底，以极化聚合物电光材料作为波导包层、以有机光放大材料作为波导芯层来制备有源复合光波导，不但解决了传统光波导功能比较单一的问题，而且有效地利用了两种材料的优势。同时，本发明所采用的制备工艺简单且与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产，因而具有重要的应用价值。
本发明的有源复合光波导，是将对信号光的放大和调制功能集成在同一根波导上，突破传统波导的功能单一化，实现了单一波导的功能化集成，进而可以实现光波导器件的小型化、集成化和多功能化，同时充分利用了有机聚合物材料在高速电光调制器/电光开关和光波导放大器方面的优势。本发明为了测试器件的增益特性和电光调制特性，分别设计了直波导和Mach-Zehnder Interferometer(MZI)型光波导结构，并根据芯层光放大材料的不同，分别设计了条形和倒脊型的光波导结构，同时根据光场分布特性分别采用共面波导(Coplanar Waveguide，CPW)和微带线(Microstrip Line，MSL)电极结构，其器件结构见附图1。整个器件的制备是以硅片作为衬底，并采用标准的平面半导体加工工艺，制备工艺比较简单，有利于将来实现光电混合集成。
如附图1(a)所示，一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：从下到上，由硅片衬底15、在硅片衬底15上生长的二氧化硅下包层14、在二氧化硅下包层14上制备的基于有机光放大材料的直波导131结构和MZI波导132结构的光波导芯层13、在光波导芯层上制备的基于极化聚合物电光材料的上包层12、在上包层12上制备的共面波导CPW调制电极11组成；硅片衬底的厚度为0.5～1mm，二氧化硅下包层的厚度为2～5μm，波导芯层的厚度为2～6μm，波导芯层的宽度为3～8μm；波导上包层的厚度为3～6μm；CPW调制电极的中心电极宽度、地电极宽度、中心和地电极间距、电极厚度分别为20～50μm、80～150μm、5～30μm、200～400nm；直波导131的长度a1为0.5～3cm；MZI波导132输入、输出区直波导的长度a2为0.5～1.5cm，Y分支的分支角度θ为0.5～1.5°，中间调制区的波导长度a3为1～2cm；MZI波导中间调制区的两条直波导分别与CPW调制电极的中心电极和其中的一根地电极位置对应，而CPW调制电极的另一根地电极不需要与MZI波导相对应，如图2(a)所示。
另外一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构如附图1(b)所示，其特征在于：从下到上，由硅片衬底15、在硅片衬底15蒸镀的Al下电极24、在下电极24上制备的具有直波导和MZI波导凹槽结构的基于掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料的复合波导的下包层23、在下包层23上制备的具有倒脊型直波导和MZI波导结构的基于铒镱纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料的波导芯层22、在波导芯层22上制备的基于掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料的复合波导的上包层23、在上包层23制备的MSL型上电极21；硅片衬底的厚度为0.5～1mm，下电极的厚度为200～400nm，下包层的厚度为3～6μm，波导芯层的厚度(包括凹槽部分)为2～6μm，波导芯层的脊宽度为3～8μm，波导上包层的厚度为2～5μm，MSL型上电极的宽度、厚度分别为20～30μm、200～400nm；直波导221的长度a1为0.5～3cm；MZI波导222输入、输出区直波导长度a2为0.5～1.5cm，Y分支的分支角度θ为0.5～1.5°，中间调制区的波导长度a3为1～2cm；MZI波导中间调制区的两条直波导与MSL电极的两根电极分别对应，如图2(b)所示。
本发明所述的基于有机聚合物材料的有源复合光波导的制备方法，其制备工艺流程见附图3，具体叙述为：在处理好的硅衬底上，针对不同光波导芯层的光放大材料，器件采用两种制备方法，第一种是针对芯层材料刻蚀比较容易的光放大材料，可以通过湿法刻蚀的方法进行波导制备，波导采用条形光波导结构，电极采用CPW电极结构，具体制备工艺流程见附图3(a)；第二种是针对芯层材料刻蚀比较困难的光放大材料，采用倒脊形光波导结构，电极采用MSL电极结构，具体制备工艺流程见附图3(b)，分别描述如下：
(一)基于有机聚合物材料的条形有源复合光波导器件的制备方法为：
A：主客掺杂型紫外光敏性有机光放大材料的制备
将铒镱共掺氟化物纳米颗粒(LaF3：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或NaYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或BaYF5：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或LiYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+)客体加入到甲苯有机溶剂之中，然后将溶液掺入到主体材料(包括SU-82002、SU-82005、Norland Optical Adhesives 61(NOA61)、Norland Optical Adhesives 63(NOA63)、Norland Optical Adhesives 73(NOA73)等在内的可以紫外固化并进行湿法刻蚀的光刻胶材料)中并充分搅拌18～24小时，纳米颗粒是主体材料质量的1‰～4‰，然后将上述混合物溶液通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛过滤，便制得了主客掺杂型紫外光敏性有机光放大材料；
B：主客掺杂型极化聚合物电光材料的制备
将具有电光活性的生色团分子(包括分散红1(DR1)、分散红19(DR19)、分散红13(DR13)等)加入到环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌30～60分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛将其过滤后掺入到主体聚合物材料中(生色团分子是聚合物主体材料质量的5％～25％，主体材料是包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等在内的透明性良好的一系列有机聚合物材料)，再加热搅拌2～5小时，便制得了主客掺杂型极化聚合物电光材料；
C：硅衬底的处理与下包层制备
将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗5～10分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭硅衬底表面，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；再在得到的清洗干净的硅衬底表面采用热氧化方法制备2～5μm厚的二氧化硅下包层；
D：有源光波导芯层的制备
采用旋涂工艺将主客掺杂型紫外光敏性有机光放大材料旋涂在二氧化硅下包层上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟，薄膜厚度为2～6μm；然后在60℃～70℃条件下处理10～30分钟、85℃～95℃条件下处理10～30分钟进行前烘，再在波长为350～400nm的紫外光下进行对版光刻(光刻掩膜版的结构与需要制备的波导芯层的结构互补)，曝光时间为6～10秒，使需要制备的波导芯层区域的有机光放大材料被曝光；除去波导掩膜板，在60℃～70℃条件下处理10～30分钟、90℃～100℃条件下处理10～30分钟进行中烘；待温度自然降至室温后，在SU-8专用显影液中湿法刻蚀20～40秒，未曝光的有机光放大材料被除去；再将其放入异丙醇溶液中清洗除去残留的显影液和光刻胶，然后用去离子水反复冲洗去除残液，氮气吹干后在120～150℃条件下处理20～40分钟进行后烘坚膜，便在二氧化硅下包层上制得了直波导结构或MZI波导结构的有机光放大材料波导芯层；
E：有源光波导上包层的制备
采用旋涂工艺将主客掺杂型极化聚合物电光材料旋涂在二氧化硅下包层及波导芯层上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟，然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，制得厚度为3～6μm的上包层，上包层完全覆盖二氧化硅下包层和光波导芯层；
F：CPW电极的制备
在制备好的上包层上采用蒸镀工艺蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜，然后采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与CPW电极掩膜板紧密接触进行对版光刻(芯层波导包括MZI波导和直波导结构，MZI波导用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，需要在MZI波导上面制备调制电极来进行电光调制，而直波导用于测试有源复合光波导结构的增益特性，不需要再上面制备调制电极；对版的原则是将CPW调制电极的中心电极和其中一根地电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐)，曝光时间为5～8秒，使不需要制备CPW电极区域的正性光刻胶曝光，除去CPW电极掩膜板，经过10～15秒的BP212专用显影液显影后，将曝光的正性光刻胶除去；在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶CPW电极图形，CPW电极的平面结构如图2(a)所示，包括中心电极111，地电极112；接着，将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，再在光刻机下充分曝光6～10秒，并用BP212专用显影液去除CPW电极上面的光刻胶，再用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，从而完成CPW电极的制备，CPW电极11的平面结构如图2(a)所示，CPW电极的中心电极111宽度、地电极112宽度、中心和地电极间距d1、电极厚度分别为20～50μm、80～150μm、5～30μm、200～400nm。
(二)基于有机聚合物材料的倒脊形有源复合光波导器件的制备方法为：
A：溶胶-凝胶法制备铒镱纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料
在室温条件下，将20～60mL的硅烷偶联剂溶解在20～60mL的异丙醇中，搅拌10～30分钟后，滴加入5～10mL的稀盐酸(浓度为36％～38％)作为催化剂，搅拌1～2小时后，向其中逐滴加入10～30mL的钛酸四丁酯，强力搅拌(搅拌速度为100～2000rpm)1～2小时；接下来，逐滴向上述溶液中加入200～250mL去离子水并搅拌10～14小时，使溶液发生水解反应；将反应物用甲苯溶解，并用湿法萃取的方法提纯，便得到有机/无机杂化材料的甲苯溶液；
将铒镱共掺的氟化物纳米颗粒(LaF3：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或NaYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或BaYF5：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或LiYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+)客体加入到有机/无机杂化材料的甲苯溶液，并强力搅拌10～14小时，氟化物纳米颗粒是有机/无机杂化材料质量的30％～60％，然后将上述混合材料通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛过滤，便制得了铒镱纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料；
B：主客掺杂法制备极化聚合物电光材料
将具有电光活性的生色团分子(包括分散红1(DR1)、分散红19(DR19)、分散红13(DR13)等)加入到环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌30～60分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛将其过滤后掺入到主体聚合物材料之中(生色团分子是聚合物主体材料质量的5％～25％，主体材料是包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等在内的透明性良好的一系列有机聚合物材料)，再加热搅拌2～5小时，便制得了主客掺杂型极化聚合物电光材料；
C：硅衬底的清洁处理
将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗5～10分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；
D：下电极的制备
采用蒸镀工艺在清洗干净的硅衬底上蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜作为器件的MSL下电极；
E：有源光波导下包层及其上面凹槽的制备
采用旋涂工艺将制备好的掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料旋涂在Al下电极上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟；然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，得到厚度为3～6μm的下包层；接着采用蒸镀工艺在制备好的下包层上蒸镀一层厚度为100～200nm的Al掩膜，再采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与波导掩膜板紧密接触进行对版光刻，波导掩膜板的结构与需要制备的芯层结构互补，曝光光刻胶时间为5～8秒，除去波导掩膜板，经过10～15秒的专用显影液显影后，曝光的正性光刻胶BP212被除去；再在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶波导图形；接着将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；然后，在感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)刻蚀机中进行干法刻蚀，刻蚀的射频功率为300～500W，偏置功率为20～80W，氧气流量为20～50sccm，刻蚀时间为60～180秒，从而在下包层上刻出凹槽结构，凹槽的宽度为2～6μm，凹槽的深度为2～4μm；最后，在光刻机下充分曝光6～10秒，使剩余的正性光刻胶BP212全部曝光，再用质量浓度为5～8‰的NaOH溶液去除光刻胶及由其覆盖的Al膜，再将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干；
F：有源光波导芯层的制备
采用旋涂工艺将掺有铒镱共掺纳米颗粒的有机/无机杂化材料旋涂在下包层上，形成倒脊形光波导，然后在90～120℃条件下烘烤1～3小时，从而完成芯层波导的制备，芯层厚度(包括凹槽部分)为2～6μm；
G：有源光波导上包层的制备
采用旋涂工艺将掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料旋涂在制备完成的光波导芯层上面形成薄膜，旋涂速度控制在3000～5000转/分钟，然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，得到厚度为2～5μm的上包层；
H：MSL上电极的制备
在制备好的上包层上采用蒸镀工艺蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜，然后采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与MZI波导结构对应的MSL电极掩膜板紧密接触进行对版光刻(芯层波导为MZI波导结构或直波导结构，MZI波导结构用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，需要在MZI波导上面制备调制电极来进行电光调制，而直波导结构用于测试有源复合光波导结构的增益特性，不需要再上面制备调制电极；对版的原则是将MSL调制电极的两根电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐)，曝光光刻胶时间为5～8秒，使MSL电极区域以外的光刻胶被曝光，除去MSL电极掩膜板，经过10～15秒的专用显影液显影后，曝光的光刻胶被除去；在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶MSL电极图形；接着，将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，再在光刻机下充分曝光6～10秒，并用正胶专用显影液去除电极上面的光刻胶，在将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，从而完成MSL电极的制备，MSL电极211的平面结构如图2(b)所示，电极的宽度d2、厚度分别为20～30μm、200～400nm。
与现有器件结构和制备技术相比，本发明的有益效果是：本发明的波导结构结合了有机聚合物材料在高速电光调制器/电光开关和光波导放大器方面的优势，在传统单一波导上实现了功能的复合，另外，器件制作工艺比较简单，只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺，不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术，生产成本低、效率高，适合于批量生产可实际应用的有机聚合物多功能平面光波导器件。
附图说明
图1：本发明所述的有源复合光波导器件截面示意图；
图2(a)：基于CPW电极的有源复合光波导器件平面结构示意图；
图2(b)：基于MSL电极的有源复合光波导器件平面结构示意图；
图3(a)：基于有机聚合物材料的有源复合条形光波导器件制备工艺流程图；
图3(b)：基于有机聚合物材料的有源复合倒脊形光波导器件制备工艺流程图；
图4：条形波导的SEM照片；
图5：凹槽及倒脊形波导的SEM照片；
图6：电极的显微镜照片；
图7：器件的开关特性测试结果；
如图1所示，(a)图为条形有源复合光波导器件结构示意图，各部件的名称为：硅衬底15、二氧化硅下包层14，铒镱共掺纳米颗粒掺杂的SU-8基的光波导芯层13，极化聚合物电光材料的上包层12，CPW电极11；(b)图为倒脊形有源复合光波导器件结构示意图，各部件名称为：硅衬底15，MSL下电极24，极化聚合物电光材料的下包层23，铒镱共掺纳米颗粒掺杂的有机/无机光波导芯层22，极化聚合物电光材料的上包层23，MSL上电极21。
如图2所示，(a)图为基于CPW电极的有源复合光波导器件平面结构示意图，各部件名称为：条形结构的直波导131，条形结构的MZI波导132，CPW电极的中心电极111，CPW电极的地电极112；(b)图为基于MSL电极的有源复合光波导器件平面结构示意图，各部件名称为：倒脊形结构的直波导221，倒脊形结构的MZI波导222，MSL上电极211。
如图3所示，(a)图中的11为通过蒸镀、光刻、显影等工艺制备的CPW电极，12为主客掺杂法制备的极化聚合物电光材料的波导包层，13为铒镱共掺纳米颗粒掺杂光刻胶基的有机光波导芯层，14为热氧化法生长的二氧化硅下包层，15为硅衬底，16为BP212正性光刻胶，17为制备芯层波导的光刻掩膜板，18为制备CPW电极的光刻掩膜板；(b)图中的15为硅衬底，16为BP212正性光刻胶，21为蒸镀Al材料制备的MSL上电极，22为溶胶-凝胶法制备的铒镱共掺纳米颗粒掺杂的有机/无机光波导芯层，23为主客掺杂法制备的极化聚合物电光材料的波导包层，24为通过蒸镀工艺制备的MSL下电极，25为采用蒸镀工艺制备的Al掩膜，26为制备凹槽的光刻掩膜板。
如图4所示，对应实施例1，采用湿法刻蚀的方法制备的有源芯层波导端面SEM照片，左图为未涂覆电光上包层之前的波导端面SEM照片，波导的高度为4μm，宽度为4μm；右图为涂覆完电光上包层之后的波导端面SEM照片，芯层波导上方的包层厚度为3μm。
如图5所示，对应实施例2，左图为采用ICP刻蚀的方法在下包层上制备的波导凹槽SEM照片，凹槽深度为3μm，宽度为5μm；右图为填充完有机/无机杂化光放大材料之后的波导端面SEM照片，芯层材料总厚度为5.5μm，平板层厚度为2.5μm。
如图6所示，左图为CPW电极的显微镜照片，中心电极611的宽度为28μm，地电极612的宽度为100μm，中心电极和地电极的间距d1为10μm；右图为MSL电极拐角处的显微镜照片，MSL电极的宽度d2为24μm。
如图7所示，(a)图为基于条形有源复合光波导结构的MZI型电光开关测试结果，图中上方曲线为函数信号发生器产生的10KHz的方波信号，下方曲线为器件的开关响应特性曲线，测得器件的开关上升时间和下降时间分别为198.1ns和162.9ns；(b)图为基于倒脊形有源复合光波导结构的MZI型电光开关测试结果，图中上方曲线为函数信号发生器产生的10KHz的方波信号，下方曲线为器件的开关响应特性曲线，测得器件的开关上升时间和下降时间分别为329.2ns和293.8ns。
具体实施方式
实施例1
采用主客掺杂的方法制备LaF3：4mol％Er3+，22mo；％Yb3+纳米颗粒掺杂的SU-82005有源光波导芯层材料：室温条件下将0.05g的LaF3：4mol％Er3+，22mol％Yb3+纳米颗粒客体掺入到2.2g的甲苯有机溶剂之中，搅拌5小时后再将溶液掺入到25g的主体材料SU-82005光刻胶中充分搅拌22小时，纳米颗粒与主体材料的掺杂比例为2‰，然后将材料通过0.22μm的分子筛过滤，便制得了主客掺杂型的紫外光敏性有机光放大材料。
采用主客掺杂的方法制备极化聚合物电光材料：将0.1g具有电光活性的生色团分子DR19掺入到3mL的环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌40分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm分子筛将其过滤后掺杂到0.9g的主体聚合物材料PMMA之中，再加热搅拌4小时，便制得了主客掺杂型极化聚合物电光材料。
硅衬底的处理和下包层制备：将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗8分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭硅衬底表面，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；采用热氧化的方法在清洗后的硅片衬底上生长一层2μm厚的二氧化硅下包层。
采用标准的光刻工艺制备有源光波导芯层：采用旋涂工艺将主客掺杂型紫外光敏性有机光放大材料旋涂在二氧化硅下包层上形成薄膜，旋涂速度控制在4000转/分钟，得到厚度为4μm的薄膜；然后将薄膜放在烤胶机上进行65℃(20分钟)、90℃(25分钟)的前烘，再在波长为365nm的紫外光刻机下进行对版光刻，波导版上同时有直波导和MZI光波导结构，曝光时间为8秒，使需要制备的波导芯层区域的有机光放大材料被曝光；除去波导掩膜板，接着在烤胶机上进行65℃(20分钟)、95℃(25分钟)的中烘；待薄膜自然降至室温后，将其放入SU-8专用显影液中湿法刻蚀30秒，未曝光的有机光放大材料被除去；再将其放入异丙醇溶液中清洗去除残留显影液和光刻胶，然后用去离子水反复冲洗样片去除残液，并在用氮气吹干之后，在135℃条件下后烘坚膜30分钟，便制得了芯层波导，芯层波导包括MZI波导和直波导结构，MZI波导用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，直波导用于测试有源复合光波导结构的增益特性。
采用旋涂工艺制备有源光波导上包层：采用旋涂工艺将主客掺杂型极化聚合物电光材料旋涂在二氧化硅下包层及波导芯层上形成薄膜，旋涂速度控制在3000转/分钟，然后将薄膜在120℃下烘烤2.5小时，得到厚度为6μm的波导上包层。
采用标准的光刻工艺制备CPW电极：在制备好的上包层上蒸镀一层厚度为300nm的Al膜，然后在Al膜上旋涂一层厚度为2μm的正性光刻胶BP212，在80℃条件下前烘20分钟；然后在紫外光刻机上，将其与CPW电极掩膜板紧密接触进行对版光刻(芯层波导包括MZI波导和直波导结构，MZI波导用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，需要在MZI波导上面制备调制电极来进行电光调制，而直波导用于测试有源复合光波导结构的增益特性，不需要再上面制备调制电极；对版的原则是将CPW调制电极的中心电极和其中一根地电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐)，曝光光刻胶时间为7秒，经过12秒的BP212专用显影液显影后，在100℃条件下烘烤10分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶CPW电极图形；接着，将其放在浓度为5‰的NaOH溶液中90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，再放在光刻机下充分曝光10秒，并用BP212专用显影液去除电极上面的光刻胶，再将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，从而完成CPW电极的制备，如图6中的左图所示，电极的中心电极宽度、地电极宽度、中心和地电极间距、电极厚度分别为28μm、100μm、10μm、300nm。
这样便制备出符合设计要求的有源复合光波导器件。在制备完成后，首先对基于条形有源复合光波导结构的直波导器件进行了增益特性的测试，测试仪器包括提供泵浦光的980nm激光器、提供信号光的可调谐半导体激光器(波导调节范围为1510nm-1590nm)、光谱仪和用于调节光纤与光波导对准的五维微调架，在1535nm信号光波长下，测得器件的增益为7.4dB/cm；然后对基于条形有源复合光波导结构的MZI型电光开关器件进行了开关特性的测试，测试仪器包括提供电信号的函数信号发生器、提供输入光信号的可调谐半导体激光器(波导调节范围为1510nm-1590nm)、用于观测波导输出光斑的红外摄像机、用于测量器件***损耗的光功率计以及用于观测器件响应的数字示波器，最后测得开关器件的上升时间和下降时间分别为198.1ns和162.9ns。这说明本发明所提供的采用湿法刻蚀制备的条形有源复合光波导具有同时实现对信号光放大和调制的功能。
实施例2
采用溶胶-凝胶法制备LaF3：4mol％Er3+，22mol％Yb3+纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料：在室温条件下，将40mL的硅烷偶联剂KH560溶解在40mL的异丙醇中，搅拌20分钟后，滴加入6mL的稀盐酸(浓度为37％)作为催化剂，搅拌2小时后，向其中逐滴加入20mL的钛酸四丁酯，强力搅拌(搅拌速度为1500rpm)1.5小时；接下来，逐滴向上述溶液中加入200mL的去离子水并搅拌12小时，使溶液发生水解反应；将反应物用甲苯溶解，并用湿法萃取的方法进行提纯，便得到有机/无机杂化材料的甲苯溶液；将1.1g的LaF3：4mol％Er3+，22mol％Yb3+纳米颗粒加入到5mL的甲苯溶液中，并强力搅拌4小时，然后将其通过0.22μm的分子筛过滤到2.3g的有机/无机杂化材料之中，便制得了铒镱共掺纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料。
采用主客掺杂的方法制备极化聚合物电光材料：将0.1g具有电光活性的生色团分子DR19掺入到3mL的环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌40分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm分子筛将其过滤到0.9g的主体聚合物材料PMMA之中，再加热搅拌4小时，便制得了主客掺杂型极化聚合物电光材料。
硅衬底的清洁处理：将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗8分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；
采用蒸镀工艺制备下电极：在清洗干净的硅衬底上蒸镀一层厚度为300nm的Al膜作为MSL下电极。
采用旋涂工艺制备有源光波导下包层：将制备的好极化聚合物电光材料旋涂在制备好的MSL下电极上，旋涂速度控制在4000转/分钟，然后将薄膜在120℃下烘烤2.5小时，得到厚度为3μm的波导下包层。
采用标准的光刻和刻蚀工艺制备波导凹槽：在制备好的下包层上蒸镀一层厚度为100nm的Al掩膜，再采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为2μm的正性光刻胶BP212，在80℃条件下前烘20分钟；然后在光刻机上，将其与波导掩膜板紧密接触进行对版光刻，波导版上同时有直波导和MZI光波导结构，曝光光刻胶时间为7秒，除去波导掩膜板，经过12秒的专用显影液显影后，在100℃条件下烘烤10分钟，从而在Al膜上得到所需要的波导图形；接着将其放在质量浓度为5‰的NaOH溶液中60秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；然后，将样片放入感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)刻蚀机中进行干法刻蚀，刻蚀的天线射频功率为400W，偏置功率为40W，氧气流量为30sccm，刻蚀时间为150秒；最后，将刻蚀完成的样片放在光刻机下充分曝光10秒，使剩余的正性光刻胶BP212全部曝光，并用质量浓度为5‰NaOH溶液去除下包层上面的光刻胶及由其覆盖的Al膜，再将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，便制得了波导凹槽，凹槽的宽度和深度分别为5μm和3μm。
有源光波导芯层的制备：采用旋涂工艺将掺有铒镱共掺纳米颗粒的有机/无机杂化材料旋涂在制备好的凹槽中和下包层上，形成倒脊形光波导，然后将样片在120℃条件下烘烤2小时，完成芯层波导的制备，芯层厚度(包括凹槽部分)为5.5μm；芯层波导包括MZI波导和直波导结构，MZI波导用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，直波导用于测试有源复合光波导结构的增益特性。
采用旋涂工艺制备有源光波导上包层：将制备的好极化聚合物电光材料旋涂在制备好的下电极上，旋涂速度控制在4000转/分钟，然后将薄膜在120℃下烘烤2.5小时，得到厚度为3μm的波导上包层。
采用标准的光刻工艺制备MSL上电极：在制备好的上包层上蒸镀一层厚度为300nm的Al膜，然后在Al膜上旋涂一层厚度为2μm的正性光刻胶BP212，在80℃条件下前烘20分钟；然后在紫外光刻机上，将其与MZI波导结构对应的MSL电极掩膜板对版光刻(芯层波导为MZI波导结构或直波导结构，MZI波导结构用于测试有源复合光波导结构的电光调制性能，需要在MZI波导上面制备调制电极来进行电光调制，而直波导结构用于测试有源复合光波导结构的增益特性，不需要再上面制备调制电极；对版的原则是将MSL调制电极的两根电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐)，曝光光刻胶时间为7秒，经过12秒的专用显影液显影后，在100℃条件下烘烤10分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶MSL电极图形；接着，将其放在质量浓度为5‰的NaOH溶液中90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，将样片再次放在光刻机下充分曝光10秒，并用正胶专用显影液去除电极上面的光刻胶，再将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，从而完成MSL上电极的制备，如图6中的右图所示，电极的宽度为24μm。
这样便制备出符合设计要求的有源复合光波导器件。在制备完成后，首先对基于倒脊形有源复合光波导结构的直波导器件进行了增益特性的测试，测试仪器包括提供泵浦光的980nm激光器、提供信号光的可调谐半导体激光器(波导调节范围为1510nm～1590nm)、光谱仪和用于调节光纤与光波导对准的五维微调架，在1535nm信号光波长下，测得器件的增益为8.6dB/cm，然后对基于倒脊形有源复合光波导结构的MZI型电光开关器件进行了开关特性的测试，测试仪器包括提供电信号的函数信号发生器、提供输入光信号的可调谐半导体激光器(波导调节范围为1510nm～1590nm)、用于观测波导输出光斑的红外摄像机、用于测量器件***损耗的光功率计以及用于观测器件响应的数字示波器，最后测得开关的上升时间和下降时间分别为329.2ns和293.8ns。这说明本发明所提供的基于倒脊形结构的有源复合光波导具有同时实现对信号光放大和调制的功能。
Claims (10)
1.一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：从下到上，依次由硅片衬底(15)、在硅片衬底(15)上生长的二氧化硅下包层(14)、在二氧化硅下包层(14)上制备的基于有机光放大材料的直波导结构和MZI波导结构的光波导芯层(13)、在光波导芯层(13)上制备的基于极化聚合物电光材料的上包层(12)、在上包层(12)上制备的CPW调制电极(11)组成；MZI波导(132)中间调制区两条直波导分别与CPW调制电极中心电极和其中一根地电极的位置对应。
2.如权利要求1所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：硅片衬底的厚度为0.5～1mm，二氧化硅下包层的厚度为2～5μm，波导芯层的厚度为2～6μm，波导芯层的宽度为3～8μm；波导上包层的厚度为3～6μm；CPW调制电极的中心电极宽度、地电极宽度、中心和地电极间距、电极厚度分别为20～50μm、80～150μm、5～30μm、200～400nm；直波导的长度a1为0.5～3cm；MZI波导输入、输出区直波导的长度a2为0.5～1.5cm，Y分支的分支角度θ为0.5～1.5°，中间调制区的波导长度a3为1～2cm。
3.如权利要求1～2任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：有机光放大材料是将铒镱共掺氟化物纳米颗粒客体加入到甲苯有机溶剂之中，然后将溶液掺入到主体材料中并充分搅拌18～24小时，纳米颗粒是主体材料质量的1‰～4‰，然后将上述混合物溶液通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛过滤制备得到；铒镱共掺氟化物纳米颗粒为LaF3：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+、NaYF4：2～5mol％Er3+、20～25mol％Yb3+、BaYF5：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或LiYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+；主体材料为SU-82002、SU-82005、NOA61、NOA63或NOA73。
4.如权利要求1～2任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：极化聚合物电光材料是将具有电光活性的生色团分子加入到环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌30～60分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛将其过滤后掺入到主体聚合物材料中，再加热搅拌2～5小时制备得到；生色团分子为分散红1(DR1)、分散红19(DR19)或分散红13(DR13)；生色团分子是聚合物主体材料质量的5％～25％，主体材料是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚酯或聚苯乙烯。
5.权利要求1～2任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构的制备方法，其步骤如下：
A：硅衬底的处理与下包层制备
将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗5～10分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭硅衬底表面，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；再在得到的清洗干净的硅衬底表面采用热氧化方法制备2～5μm厚的二氧化硅下包层；
B：有源光波导芯层的制备
采用旋涂工艺将有机光放大材料旋涂在二氧化硅下包层上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟，薄膜厚度为2～6μm；然后在60℃～70℃条件下处理10～30分钟、85℃～95℃条件下处理10～30分钟进行前烘，再在波长为350～400nm的紫外光下进行对版光刻，光刻掩膜版的结构与需要制备的波导芯层的结构互补，曝光时间为6～10秒，使需要制备的波导芯层区域的有机光放大材料被曝光；除去波导掩膜板，在60℃～70℃条件下处理10～30分钟、90℃～100℃条件下处理10～30分钟进行中烘；待温度自然降至室温后，在SU-8专用显影液中湿法刻蚀20～40秒，未曝光的有机光放大材料被除去；再将其放入异丙醇溶液中清洗除去残留的显影液和光刻胶，然后用去离子水反复冲洗去除残液，氮气吹干后在120～150℃条件下处理20～40分钟进行后烘坚膜，便在二氧化硅下包层上制得了直波导结构或MZI波导结构的有机光放大材料波导芯层；
C：有源光波导上包层的制备
采用旋涂工艺将极化聚合物电光材料旋涂在二氧化硅下包层及波导芯层上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟，然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，制得厚度为3～6μm的上包层，上包层完全覆盖二氧化硅下包层和光波导芯层；
D：CPW电极的制备
在制备好的上包层上采用蒸镀工艺蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜，然后采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与CPW电极掩膜板紧密接触进行对版光刻，对版的原则是将CPW调制电极的中心电极和其中一根地电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐，曝光时间为5～8秒，使不需要制备CPW电极区域的正性光刻胶曝光，除去CPW电极掩膜板，经过10～15秒的BP212专用显影液显影后，将曝光的正性光刻胶除去；在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶CPW电极图形；接着，将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，再在光刻机下充分曝光6～10秒，并用BP212专用显影液去除CPW电极上面的光刻胶，再用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，完成CPW电极的制备；从而制备得到一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构。
6.一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：从下到上，依次由硅片衬底(15)、在硅片衬底(15)蒸镀的Al下电极(24)、在下电极(24)上制备的具有直波导和MZI波导凹槽结构的基于掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料的复合波导的下包层(23)、在下包层(23)上制备的具有倒脊型直波导和MZI波导结构的基于铒镱纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料的波导芯层(22)、在波导芯层(22)上制备的基于掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料的复合波导的上包层(23)、在上包层(23)制备的MSL型上电极(21)组成；MZI波导中间调制区的两条直波导与MSL电极的两根电极分别对应。
7.如权利要求6所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：硅片衬底的厚度为0.5～1mm，下电极的厚度为200～400nm，下包层的厚度为3～6μm，波导芯层包括凹槽部分的厚度为2～6μm，波导芯层的脊宽度为3～8μm，波导上包层的厚度为2～5μm，MSL型上电极的宽度、厚度分别为20～30μm、200～400nm；直波导的长度a1为0.5～3cm；MZI波导输入、输出区直波导长度a2为0.5～1.5cm，Y分支的分支角度θ为0.5～1.5°，中间调制区的波导长度a3为1～2cm。
8.如权利要求6～7任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：铒镱纳米颗粒掺杂的有机/无机杂化光放大材料是在室温条件下，将20～60mL的硅烷偶联剂溶解在20～60mL的异丙醇中，搅拌10～30分钟后，滴加入5～10mL的稀盐酸作为催化剂，搅拌1～2小时后，向其中逐滴加入10～30mL的钛酸四丁酯，强力搅拌1～2小时；接下来，逐滴向上述溶液中加入200～250mL去离子水并搅拌10～14小时，使溶液发生水解反应；将反应物用甲苯溶解，并用湿法萃取的方法提纯，便得到有机/无机杂化材料的甲苯溶液；将铒镱共掺的氟化物纳米颗粒客体加入到有机/无机杂化材料的甲苯溶液，并强力搅拌10～14小时，氟化物纳米颗粒是有机/无机杂化材料质量的30％～60％，然后将上述混合材料通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛过滤制备得到；铒镱共掺的氟化物纳米颗粒为LaF3：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+、NaYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+、BaYF5：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+或LiYF4：2～5mol％Er3+，20～25mol％Yb3+。
9.如权利要求6～7任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构，其特征在于：极化聚合物电光材料是将具有电光活性的生色团分子加入到环戊酮有机溶剂之中，加热搅拌30～60分种，使其充分溶解，然后通过0.22μm～0.45μm孔径的分子筛将其过滤后掺入到主体聚合物材料中，再加热搅拌2～5小时制备得到；生色团分子为分散红1(DR1)、分散红19(DR19)或分散红13(DR13)；生色团分子是聚合物主体材料质量的5％～25％，主体材料是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚酯或聚苯乙烯。
10.权利要求6～7任何一项所述的一种基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构的制备方法，其步骤如下：
A：硅衬底的清洁处理
将硅衬底浸泡在丙酮溶液中超声清洗5～10分钟，然后用丙酮和乙醇棉球依次反复擦拭，并用去离子水冲洗干净，最后用氮气吹干；
B：下电极的制备
采用蒸镀工艺在清洗干净的硅衬底上蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜作为器件的MSL下电极；
C：有源光波导下包层及其上面凹槽的制备
采用旋涂工艺将极化聚合物电光材料旋涂在Al下电极上形成薄膜，旋涂速度为3000～5000转/分钟；然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，得到厚度为3～6μm的下包层；接着采用蒸镀工艺在制备好的下包层上蒸镀一层厚度为100～200nm的Al掩膜，再采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与波导掩膜板紧密接触进行对版光刻，波导掩膜板的结构与需要制备的芯层结构互补，曝光光刻胶时间为5～8秒，除去波导掩膜板，经过10～15秒的专用显影液显影后，曝光的正性光刻胶BP212被除去；再在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶波导图形；接着将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；然后，在感应耦合等离子体刻蚀机中进行干法刻蚀，刻蚀的射频功率为300～500W，偏置功率为20～80W，氧气流量为20～50sccm，刻蚀时间为60～180秒，从而在下包层上刻出凹槽结构；最后，在光刻机下充分曝光6～10秒，使剩余的正性光刻胶BP212全部曝光，再用质量浓度为5～8‰的NaOH溶液去除光刻胶及由其覆盖的Al膜，再将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干；
D：有源光波导芯层的制备
采用旋涂工艺将掺有铒镱共掺纳米颗粒的有机/无机杂化材料旋涂在下包层上，形成倒脊形光波导，然后在90～120℃条件下烘烤1～3小时，从而完成芯层波导的制备；
E：有源光波导上包层的制备
采用旋涂工艺将掺有生色团分子的主客掺杂型极化聚合物电光材料旋涂在制备完成的光波导芯层上面形成薄膜，旋涂速度控制在3000～5000转/分钟，然后将薄膜在100～140℃下烘烤2～3小时，得到上包层；
F：MSL上电极的制备
在制备好的上包层上采用蒸镀工艺蒸镀一层厚度为200～400nm的Al膜，然后采用旋涂工艺在Al膜上旋涂一层厚度为1～2μm的正性光刻胶BP212，在70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将其与MZI波导结构对应的MSL电极掩膜板紧密接触进行对版光刻，对版的原则是将MSL调制电极的两根电极与MZI波导中间调制区的两条直波导中心对齐；曝光光刻胶时间为5～8秒，使MSL电极区域以外的光刻胶被曝光，除去MSL电极掩膜板，经过10～15秒的专用显影液显影后，曝光的光刻胶被除去；在90～120℃条件下烘烤5～20分钟，从而在Al膜上得到所需要的光刻胶MSL电极图形；接着，将其放在质量浓度为5～8‰的NaOH溶液中50～90秒，以去除未被光刻胶掩盖的Al膜；最后，再在光刻机下充分曝光6～10秒，并用正胶专用显影液去除电极上面的光刻胶，在将器件用去离子水冲洗干净后用氮气吹干，完成MSL电极的制备，从而制备得到一种倒脊形基于有机聚合物材料的有源复合光波导结构。
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|---|---|
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Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106324566A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-11 | 安徽贝莱电子科技有限公司 | 一种雷达用传感器芯片的制造工艺 |
| CN106896277A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-06-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于微纳光纤倏逝场及电光聚合物的电场传感器 |
| CN107153280A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-12 | 电子科技大学 | 一种基于石墨烯共面行波电极吸收型光调制器 |
| CN107490821A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 天津大学 | 一种宽带温度不敏感的光波导器件 |
| CN107621674A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-23 | 中北大学 | 一种应用于加速度计的su‑8柔性光波导及其制备方法 |
| CN107797313A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-13 | 吉林大学 | 一种基于加载条形结构的有源复合光波导及其制备方法 |
| CN108557753A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-21 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 一种mems岛-梁-膜装置及其制备方法 |
| CN110082001A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-02 | 吉林大学 | 一种基于加载条形结构的非对称mzi光波导温度传感器及其制备方法 |
| CN110174782A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-27 | 电子科技大学 | 用于模分复用技术的电光聚合物波导模式转换开关 |
| CN110456450A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-15 | 中国科学院微电子研究所 | 一种厚膜氮化硅波导的制备方法 |
| CN111168237A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 吉林大学 | 一种制备任意截面聚合物波导的方法 |
| US10833056B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-11-10 | IHP GmbH—Innovations for High Performance Microelectronics/Leibniz-Institut fur innovative Mikroelektronik | Electrooptical device |
| CN113568245A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 吉林大学 | 一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法 |
| CN113625392A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-09 | 吉林大学 | 一种基于有机无机混合集成的4×4光开关阵列 |
| CN113866877A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-31 | 吉林大学 | 一种聚合物少模波导及其制备方法 |
| CN113866875A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-31 | 吉林大学 | 一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法 |
| CN114153027A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-03-08 | 吉林大学 | 一种基于mmi结构的少模波导光功率分配器及其制备方法 |
| CN114236883A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-25 | 天津工业大学 | 一种硅/聚合物杂化狭缝波导马赫-曾德尔电光调制器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005505A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Redfern Integrated Optics Pty Ltd | Monolithically-integrated optical device and method of forming same |
| CN1264032C (zh) * | 2000-12-26 | 2006-07-12 | 离子射线服务公司 | 光衬底上有一通道的光有源波导装置 |
| CN1264032B (zh) * | 1999-02-19 | 2010-05-26 | 松下电器产业株式会社 | 数据错误纠正装置 |
-
2015
- 2015-05-20 CN CN201510261630.9A patent/CN104950478B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1264032B (zh) * | 1999-02-19 | 2010-05-26 | 松下电器产业株式会社 | 数据错误纠正装置 |
| CN1264032C (zh) * | 2000-12-26 | 2006-07-12 | 离子射线服务公司 | 光衬底上有一通道的光有源波导装置 |
| WO2003005505A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Redfern Integrated Optics Pty Ltd | Monolithically-integrated optical device and method of forming same |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CAO ZI-JIAN ET AL: "Properties of DR1/PMMA-co-GMA for High Speed Electro-optical Switch", 《CHEM. RES. CHINESE UNIVERSITIES 》 * |
| PENG-CHENG ZHAO ET AL: "Gain and noise characteristics of phosphate glass Er3+–Yb3+ co-doped waveguide amplifiers", 《OPT QUANT ELECTRON》 * |
| TIANJIAO WANG ET AL: "Optical waveguide amplifiers based on NaYF4: Er3+, Yb3+ NPs-PMMA covalent-linking nanocomposites", 《 OPTICAL MATERIALS EXPRESS》 * |
| XINYANG LIU ET AL: "NaYF4 Nanocrystals with Intense 1530 nm Fluorescence for Polymer Optical Waveguide Amplifiers", 《JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY》 * |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107490821A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 天津大学 | 一种宽带温度不敏感的光波导器件 |
| CN107490821B (zh) * | 2016-06-12 | 2020-03-20 | 天津大学 | 一种宽带温度不敏感的光波导器件 |
| CN106324566A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-11 | 安徽贝莱电子科技有限公司 | 一种雷达用传感器芯片的制造工艺 |
| CN106896277B (zh) * | 2017-04-27 | 2020-03-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于微纳光纤倏逝场及电光聚合物的电场传感器 |
| CN106896277A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-06-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于微纳光纤倏逝场及电光聚合物的电场传感器 |
| CN107153280A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-12 | 电子科技大学 | 一种基于石墨烯共面行波电极吸收型光调制器 |
| CN107621674A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-23 | 中北大学 | 一种应用于加速度计的su‑8柔性光波导及其制备方法 |
| CN107797313A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-13 | 吉林大学 | 一种基于加载条形结构的有源复合光波导及其制备方法 |
| US10833056B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-11-10 | IHP GmbH—Innovations for High Performance Microelectronics/Leibniz-Institut fur innovative Mikroelektronik | Electrooptical device |
| CN108557753A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-21 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 一种mems岛-梁-膜装置及其制备方法 |
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Denomination of invention: An Active Composite Optical Waveguide Based on Organic Polymer Materials and Its Preparation Method Effective date of registration: 20230410 Granted publication date: 20170801 Pledgee: Jilin Bank Co.,Ltd. Changchun Science and Technology Sub branch Pledgor: Changchun Huaxin Kerui Photoelectric Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023220000025 |
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