申请/专利权人：任恒江;罗杰;杨帆

申请日：2020-08-28

公开（公告）日：2021-07-20

公开（公告）号：CN112068255B

主分类号：G02B6/36(20060101)

分类号：G02B6/36(20060101);G03F1/00(20120101);G03F7/00(20060101);G02B6/136(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.07.20#授权;2020.12.29#实质审查的生效;2020.12.11#公开

摘要：本发明提供一种光纤到光波导结构的光纤耦合对准结构、制备方法及将光纤耦合到光学组件的方法，光纤耦合对准结构的制备方法包括：在基底中制备光纤凹槽、光波导结构及辅助对准部，光纤凹槽的纵截面形状包括方形，辅助对准部的对准基面与光纤的耦合端面相贴合，光纤凹槽的三面与待耦合光纤相接触，待耦合光纤的上下和左右会自动与光波导结构对准，且本发明的侧壁与底部垂直的方形截面的光纤凹槽可以基于干法刻蚀工艺制备得到，使得光纤对准耦合结构的制备与其他工艺如MEMS工艺相兼容，光纤凹槽的尺寸可以根据光纤尺寸灵活控制。本发明可基于同一光刻刻蚀工艺形成光纤凹槽、光波导结构及辅助对准部，有利于待耦合光纤与光波导结构精准对准。

主权项：1.一种光纤到光波导结构的光纤耦合对准结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：提供基底，所述基底包括SOI衬底，所述SOI衬底自下而上包括底层硅、氧化层以及顶层硅；以及刻蚀所述基底以形成光纤凹槽、光波导结构及辅助对准部，所述光纤凹槽用于放置待耦合光纤，所述待耦合光纤具有光纤耦合端面，所述辅助对准部具有对准基面，其中，所述光纤凹槽的纵截面形状包括方形，所述光纤凹槽的底部及侧壁均与所述待耦合光纤的表面相接触，所述对准基面与所述光纤耦合端面相贴合，以使所述光波导结构的中心与所述待耦合光纤的中心对齐；其中，所述光纤凹槽穿过所述顶层硅及所述氧化层停止于所述底层硅中，所述光波导结构形成于所述顶层硅中；其中，基于同一干法刻蚀工艺形成所述光纤凹槽及所述光波导结构，具体步骤包括：于所述基底上形成图形化掩膜层，所述图形化掩膜层包括第一开口以及与所述第一开口均连通的第二开口和第三开口，所述第一开口的横截面形状与需要形成的所述光纤凹槽的横截面形状一致，所述第二开口及所述第三开口之间的材料层的横截面形状与所述光波导结构的横截面形状一致；基于所述图形化掩膜层刻蚀所述基底，以得到所述光纤凹槽及所述光波导结构，其中，对应所述第一开口得到所述光纤凹槽，对应所述第二开口得到第一光波导凹槽，对应所述第三开口得到第二光波导凹槽，所述光波导结构形成于所述第一光波导凹槽与所述第二光波导凹槽之间；且所述第一光波导凹槽与所述第二光波导凹槽的横截面形状相同，所述第一光波导凹槽及所述第二光波导凹槽均包括第一光波导凹槽段及第二光波导凹槽段，其中，所述第一光波导凹槽段的横截面形状包括梯形，所述第二光波导凹槽段的横截面形状包括方形，所述第二光波导凹槽段位于所述第一光波导凹槽段远离所述光纤凹槽的一侧，且所述第一光波导凹槽段靠近所述光纤凹槽一端的宽度大于远离所述光纤凹槽一端的宽度；刻蚀形成所述光纤凹槽及所述光波导结构之后还包括步骤：采用刻蚀剂通过干法腐蚀工艺去除所述光波导结构下方的所述氧化层以于对应位置的所述底层硅和所述光波导结构之间形成间隙，所述间隙与所述第一光波导凹槽及第二光波导凹槽相连通，得到悬空设置的所述光波导结构。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 任恒江;罗杰;杨帆 光纤耦合对准结构及制备方法、光纤耦合方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD