[发明专利]一种光波导放大器的制备方法

权利要求书

1.一种光波导放大器的制备方法，所述光波导放大器由铒钇硅 酸盐无机化合物制成，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A.铒钇硅氧溶胶的制备：稀土铒和钇盐在醇溶剂的环境下 60-70℃搅拌1-3h，然后溶液被自然冷却到室温；加入一定化学剂量 配比的正硅酸乙酯继续搅拌1-3h；接下来加入HNO₃或HCl溶液，调整 pH值为2-4；最后在60-70℃继续搅拌4-10h，直至有透明溶胶形成； 其中，醇溶剂采用乙醇和异丙醇中的一种，铒和钇盐的摩尔和与醇溶 剂的摩尔比为1/60-1/5；铒和钇盐采用硝酸盐、氯酸盐和醋酸盐中的 一种，铒和钇盐摩尔比为1/20-2；铒和钇盐的摩尔和与正硅酸乙酯的 摩尔比为2∶1；

B.在SiO₂/Si基片上制备铒钇硅酸盐无机化合物薄膜：采用旋转 涂敷法把铒钇硅氧溶胶涂敷在SiO₂/Si基片上；分别在100-140℃空气 中干燥，500-600℃Ar气中预退火获得铒钇硅氧非晶薄膜；最后在 1100-1200℃高温退火获得结晶的铒钇硅酸盐化合物薄膜；

C.刻蚀铒钇硅酸盐无机化合物光波导：旋涂光刻胶于基片上， 旋涂1-3分钟后烘烤2-5分钟，得到均匀的3-7μm光刻胶；在电子束 曝光机直写系统下，选择合适的曝光时间和曝光剂量，利用电子束照 射需要曝光的图形，将曝光后的基片显影、定影、清洗；然后将基片 放在反应离子刻蚀机中，选用反应气体刻蚀铒钇硅酸盐化合物薄膜， 去掉剩余的光刻胶；用旋涂法在刻蚀后的样品上涂敷500-2000nm的 SiO₂薄膜，最后采用聚焦离子束刻蚀机修饰波导的侧面；之后，对所 述修饰后的光波导性能进行检测，泵浦源采用两种输出波长的半导体 激光器，信号源采用半导体发光二极管；泵浦光和信号光经由波分复 用器合路后由一根单模光纤输出；其中，曝光时间为10-60mins，曝 光剂量为100-500μc/cm²。

2.如权利要求1所述的光波导放大器的制备方法，其特征在于， 所述步骤B中SiO₂/Si基片中SiO₂厚度为1-3μm。

3.如权利要求1所述的光波导放大器的制备方法，其特征在于， 所述步骤C中反应气体为Cl₂，Ar，CF₄，SF₆，O₂中的一种。

4.如权利要求1所述的光波导放大器的制备方法，其特征在于， 所述步骤C中波导截面尺寸为(300-600)nm×(300-600)nm，波导长度 为0.2-1mm。

5.如权利要求1所述的光波导放大器的制备方法，其特征在于， 所述步骤C中两种半导体激光器波长分别为0.65μm和1.48μm。

6.如权利要求1所述的光波导放大器的制备方法，其特征在于， 所述步骤C中半导体发光二极管输出中心波长为1.53μm。