[发明专利]光波导透镜及其制造方法

权利要求书

1.一种光波导透镜，其包括一个基底、一个形成于该基底上的平板光波导及一个形成于该平板光波导上的介质光栅，该平板光波导用于与一个激光光源对接以接收该激光光源发出的激光束，该介质光栅沿平行于该激光束的入射方向设置，并与该平板光波导构成一个衍射型光波导透镜以会聚该激光束。

2.如权利要求1所述的光波导透镜，其特征在于，该基底的材料采用铌酸锂晶体。

3.如权利要求1所述的光波导透镜，其特征在于，该基底基本呈矩形，并包括一个顶面及一个与该顶面连接的侧面，该平板光波导通过向该顶面镀上金属钛后高温将金属钛扩散入该基底而形成，该平板光波导为矩形，该顶面即为该平板光波导的顶面，该侧面为该平板光波导的侧面。

4.如权利要求3所述的光波导透镜，其特征在于，该介质光栅通过从该平板光波导的顶面蚀刻该平板光波导而形成。

5.如权利要求3所述的光波导透镜，其特征在于，该介质光栅是一个啁啾光栅，其包括一个位于中间的第一介质部及多个对称分布于该第一介质部两侧的第二介质部，该第一介质部及该第二介质的数量之和为奇数，该第一介质部与多个第二介质部均为矩形且互相平行设置，该第一介质部的宽度大于每个第二介质部的宽度，且从该第一介质部到远离该第一介质部的方向，该多个第二介质部的宽度越来越小，而该第二介质部与第一介质部及相邻两个第二介质部之间的间隙也有越来越小。

6.如权利要求5所述的光波导透镜，其特征在于，该介质光栅的宽度方向为                                               轴，该第一介质部的宽度方向的中心点的连线作为对称轴，该对称轴与轴的相交点为原点，沿该对称轴到远离该对称轴的方向为轴正向，以该激光束在处与原点处的相位差为轴，根据平板光波导波动理论可得：，其中，则该介质光栅的第个边界满足如下条件：，其中，为正整数，，及为常数与该衍射型光波导透镜的焦距相关。

7.一种制造如权利要求1~6任一项所述的光波导透镜的制造方法，其包括以下步骤：

提供基底；

在该基底上形成平板光波导；

在该平板光波导上镀上一个遮挡层；

将设置有该遮挡层的基底浸入第一种蚀刻液中进行湿式蚀刻形成介质光栅；及

去掉该遮挡层形成光波导透镜。

8.如权利要求7所述的光波导透镜的制造方法，其特征在于，该基底为铌酸锂晶体，则该第一种蚀刻液为氢氟酸。

9.如权利要求7所述的光波导透镜的制造方法，其特征在于，该遮挡层包括一个位于中间的第一遮挡部及多个对称分布于该第一遮挡部两侧的第二遮挡部，该第一遮挡部与该第二遮挡部的数量之和为奇数，且该第一遮挡部与该多个第二遮挡部互相平行设置，该第一遮挡部的宽度大于每个第二遮挡部的宽度，且从该第一遮挡部到远离该第一遮挡部的方向，该多个第二遮挡部的宽度越来越小，而该第二遮挡部与该第一遮挡部及相邻两个该第二遮挡部的间隙也越来越小。

10.如权利要求7所述的光波导透镜的制造方法，其特征在于，该遮挡层采用铬金属，将该遮挡层均浸入第二种蚀刻液中去掉，该第二种蚀刻液为含有硝酸的铬蚀刻液。