[发明专利]悬空光波导及其制备方法

说明书

本公开的实施例提供一种悬空光波导及其制备方法，该制备方法包括：通过第一辅助层在第一方向上提供第一间隔，并在第一间隔中形成光限制层；通过第二辅助层在光限制层上在第一方向上提供第二间隔，并在第二间隔中形成光传输层，其中，在第一方向上，第二间隔位于第一间隔的边缘的内侧；去除第一辅助层和第二辅助层；在光限制层上形成支撑层，支撑层与光传输层位于光限制层的同一侧且在第一方向上位于光传输层的两侧，支撑层的厚度大于光传输层的厚度，其中，光限制层的折射率小于光传输层的折射率。该方法可以灵活地调整光传输层的厚度，采用该方法制备悬空光波导的成本低。

技术领域

本公开的实施例涉及一种悬空光波导及其制备方法。

背景技术

光波导是由光透明介质构成的传输光频电磁波的导行结构。光波导原理为在不同折射率的介质分界面上，利用电磁波的全反射使光波局限在相对高折射率材料层所组成的波导内传播。光波导具有耗材小、稳定性高、易于集成并能够大规模生产的特点，使得其在光通信、光电集成等领域得到了广泛应用。

光波导的通常结构为折射率高的中心层被折射率低的覆盖层所包围的包埋型结构，或者在折射率低的下部覆盖层上形成折射率高的中心层、并将空气层作为上部覆盖层的山脊型的结构。入射到光波导的中心层的光在中心层和覆盖层之间的界面、或者中心层和空气层之间的界面反射，同时在该中心层中传播。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种悬空光波导的制备方法，该制备方法包括：通过第一辅助层在第一方向上提供第一间隔，并在所述第一间隔中形成光限制层；通过第二辅助层在所述光限制层上在所述第一方向上提供第二间隔，并在所述第二间隔中形成光传输层，其中，在所述第一方向上，所述第二间隔位于所述第一间隔的边缘的内侧；去除所述第一辅助层和所述第二辅助层；在所述光限制层上形成支撑层，所述支撑层与所述光传输层位于所述光限制层的同一侧且在所述第一方向上位于所述光传输层的两侧，所述支撑层的厚度大于所述光传输层的厚度，其中，所述光限制层的折射率小于所述光传输层的折射率。

例如，本公开至少一实施例提供的制备方法，还包括：将所述光限制层、所述光传输层和所述支撑层转移至支撑基板上，且所述光限制层的形成有所述光传输层和所述支撑层的一侧面对所述支撑基板，所述光传输层的面对所述支撑基板的一侧和所述支撑基板之间具有间隙。

例如，在本公开至少一实施例提供的制备方法中，所述第一间隔和所述第二间隔均具有沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的条形形状。

例如，在本公开至少一实施例提供的制备方法中，所述第一间隔沿所述第二方向的长度大于或者等于所述第二间隔的沿所述第二方向的长度。

例如，在本公开至少一实施例提供的制备方法中，在所述第一辅助层的所述第一间隔中形成所述光限制层包括：在所述第一间隔中施加光限制层材料，对所述光限制层材料进行固化处理形成所述光限制层；在所述第二辅助层的所述第二间隔中形成所述光传输层包括：在所述第二间隔中施加光传输层材料，对所述光传输层材料进行固化处理形成所述光传输层。

例如，在本公开至少一实施例提供的制备方法中，在对所述光限制层材料进行所述固化处理之前，还包括对所述光限制层材料进行抽真空处理；在对所述光传输层材料进行所述固化处理之前，还包括对所述光传输层材料进行抽真空处理。

例如，在本公开至少一实施例提供的制备方法中，沿着所述第二方向，所述光限制层材料和所述光传输层材料均包括相对的第一端和第二端，所述抽真空处理包括：对所述光限制层材料的所述第一端形成负压以抽取所述光限制层材料中的气泡，且在所述光限制层材料的所述第二端施加附加的光限制层材料；对所述光传输层材料的所述第一端形成负压以抽取所述光传输层材料中的气泡，在所述光传输层材料的所述第二端施加附加的光传输层材料。