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一種硅基二氧化硅波導(dǎo)及其制作與應(yīng)用方法與流程

文檔序號:12009726閱讀:來源:國知局
一種硅基二氧化硅波導(dǎo)及其制作與應(yīng)用方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種硅基二氧化硅波導(dǎo)的制作方法,其特征在于,具體方案如下:根據(jù)波導(dǎo)尺寸的計算,選擇相應(yīng)厚度的二氧化硅硅片,在硅片上設(shè)置二氧化硅薄層,采用微加工工藝在硅片上對二氧化硅進行刻蝕,剩余的二氧化硅形成寬高比一定的波導(dǎo)芯區(qū),制作硅基二氧化硅微區(qū)結(jié)構(gòu),形成高性能波導(dǎo),利用光的“相長或相消”干涉實現(xiàn)光學(xué)計算;采用本方法制作的波導(dǎo)間光程差小于或等于400nm;所述波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中二氧化硅的縱截面為矩形,矩形的寬度取值范圍:0.2μm~1μm,高度取值范圍:0.2μm~0.8μm;所述波導(dǎo)為直線型波導(dǎo)、圓弧型波導(dǎo)或者二者的任意組合形式,直線型波導(dǎo)長度為2μm~10μm,圓弧型波導(dǎo)的曲率半徑取值范圍:1μm~4μm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述硅片的折射率為3.42,二氧化硅的折射率為1.444。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述硅片上二氧化硅層的厚度為0.2μm~2μm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述微加工工藝為掩膜板制作工藝、飛秒激光加工工藝、極紫外光刻工藝或激光無掩膜光刻工藝。5.一種硅基二氧化硅波導(dǎo),其特征在于:所述波導(dǎo)是通過權(quán)利要求1~4任意一條權(quán)利要求所述方法所制作得到的波導(dǎo)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅基二氧化硅波導(dǎo),其特征在于:所述波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中二氧化硅的縱截面為矩形。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅基二氧化硅波導(dǎo),其特征在于:所述波導(dǎo)為直線型波導(dǎo)、圓弧型波導(dǎo)或者二者的任意組合形式。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種硅基二氧化硅波導(dǎo),其特征在于:所述圓弧型波導(dǎo)是四分之一圓弧型波導(dǎo)的任意組合形式。9.如權(quán)利要求5~8任意一條權(quán)利要求所述的一種硅基二氧化硅波導(dǎo)的應(yīng)用方法,其特征在于:通過對多個硅基二氧化硅直線型波導(dǎo)和圓弧形波導(dǎo)的組合,實現(xiàn)光信號在硅基二氧化硅波導(dǎo)中的“相長或相消”干涉,制作全光邏輯元件或器件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用方法,其特征在于:所述全光邏輯元件為或門、與門、異或門、同或門、或非門或與非門;所述全光邏輯器件為全光分路器、全光耦合器、全光開關(guān)、全光邏輯門、全光存儲器或全光路由器。
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