[发明专利]基于集成光学的应力光学相位调制器和形成方法

权利要求书

1.一种相位控制器，其包括：

表面波导，其能够操作用于传送光信号，所述表面波导包括：

第一包层，其具有第一场区和从所述第一场区突出的柱状脊；

安置于所述柱状脊上的芯，其中所述芯具有限定第一平面的第一表面，且其中所述芯和所述柱状脊共同地限定隆脊；及

第二包层，其包含第二场区和从所述第二场区突出的突起，其中所述第二包层保形地安置于所述第一场区和所述隆脊上，以使得所述隆脊和所述第二包层共同限定所述突起，且其中所述第二场区具有限定第二平面的第二表面，且另外其中所述突起具有第三表面；及

相位控制元件，其安置于所述表面波导上，所述相位控制元件包括：

与所述第三表面直接接触的第一电极；

在所述第三表面的远端的第二电极；及

在所述第一电极与所述第二电极之间的压电层；

其中所述相位控制元件包含第一应力集中点。

2.根据权利要求1所述的相位控制器，其中所述光信号具有模场，所述模场具有第一形状，且其中所述第三表面具有与所述第一形状匹配的第二形状，且其中所述相位控制元件具有所述第二形状。

3.根据权利要求1所述的相位控制器，其中所述第一应力集中点处于所述第一平面或在所述第一平面下方。

4.根据权利要求1所述的相位控制器，其中所述第二电极安置于所述突起和所述第二场区的第一部分上，所述第一部分具有第一宽度。

5.根据权利要求1所述的相位控制器，其中所述表面波导具有在第一区域内的第一形状，所述第一形状是蛇形，且其中所述相位控制元件安置于在所述第一区域中的所述表面波导上。

6.根据权利要求5所述的相位控制器，其中所述相位控制元件具有在所述第一区域内的所述第一形状。

7.一种用于形成相位控制器的方法，所述方法包括：

提供波导，表面波导能够操作用于传送具有模场的光信号，所述模场具有第一形状，所述波导包括：

第一包层，其具有第一场区和从所述第一场区突出的柱状脊；

安置于所述柱状脊上的芯，其中所述芯具有限定第一平面的第一表面，且其中所述芯和所述柱状脊共同地限定隆脊；及

第二包层，其包含第二场区和从所述第二场区突出的突起，其中所述第二包层保形地安置于所述第一场区和所述隆脊上，以使得所述隆脊和所述第二包层共同限定所述突起，且其中所述第二场区具有限定第二平面的第二表面，且另外其中所述突起具有第三表面；及

形成相位控制元件，所述相位控制元件包括：

与所述第三表面直接接触的第一电极；

在所述第三表面的远端的第二电极；及

在所述第一电极与所述第二电极之间的压电层；

其中所述相位控制元件包含第一应力集中点。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三表面具有与所述第一形状匹配的第二形状，且其中所述相位控制元件经形成以使得其具有所述第二形状。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一应力集中点处于所述第一平面或在所述第一平面下方。

10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括通过包括以下的操作形成所述第一包层：

提供安置于衬底上的第一包覆层，所述第一包覆层具有第一厚度和第四表面；

在所述第四表面上形成至少一个芯层；

图案化所述至少一个芯层以限定所述芯和所述第一场区；及

在所述第一场区中蚀刻所述第一包覆层以将其厚度减小到第二厚度且限定所述第二表面。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括通过经由保形沉积工艺在所述隆脊和第一场区上沉积第一材料而形成所述第二包层。