[发明专利]一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法

权利要求书

1.一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法，其特征在于，包括有如下步骤：

步骤一、通过超短脉冲光源发出超短飞秒光脉冲；

步骤二、将步骤一发出的超短飞秒光脉冲经过透镜耦合注入氮化硅波导；

飞秒激光器发出中心波长为1.804微米，半值全宽和峰值功率分别为50飞秒和10千瓦的超短光脉冲，经过半波片和偏振分束器组成的偏振控制系统后，再经透镜耦合注入色散平坦的脊形/沟槽混合反向氮化硅波导，形成从近红外到中红外波段的超连续光谱；

所述氮化硅波导的结构包括设置于硅片上的二氧化硅氧化层，所述二氧化硅氧化层刻蚀形成含有单二氧化硅脊的沟槽，并于脊形二氧化硅两侧的沟槽填充氮化硅，最后在整个结构表面再覆盖一层氮化硅的反向结构；

所述氮化硅波导为色散平坦的反向氮化硅脊形/沟槽混合波导，其色散值经过优化配置，在±10ps/(nm·km)范围内带宽达610纳米。

2.根据权利要求1所述的一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法，其特征在于，在步骤一中，所述超短飞秒光脉冲的重复频率为8-12MHz，中心波长为1.4-2.2微米，半值全宽和峰值功率分别为45-55飞秒和8-12千瓦。

3.根据权利要求2所述的一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法，其特征在于，所述超短飞秒光脉冲的重复频率为10MHz，中心波长为1.804微米，半值全宽和峰值功率分别为50飞秒和10千瓦的超短飞秒光脉冲。

4.根据权利要求1所述的一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法，其特征在于，所述沟槽高度为800-1200纳米，所述二氧化硅脊宽度为50-90纳米，其两侧填充氮化硅宽度分别为820-940纳米和290-410纳米,所述氮化硅的反向结构的厚度为15-25纳米。

5.根据权利要求4所述的一种基于氮化硅波导的通信带到中红外超连续谱产生方法，其特征在于，所述沟槽高度为1000纳米,二氧化硅脊宽70纳米,其两侧氮化硅宽度各为880纳米和350纳米,顶层氮化硅厚度为20纳米。