[发明专利]光波导路由构造及其方法

说明书

光波导可包括硅部分和位于硅部分上方的氮化硅部分。硅部分可包括减小硅部分的宽度的锥部。光波导可包括在加载单模或多模波导到单模波导之间的过渡。氮化硅部分可将行进通过光波导的光信号限制在硅部分中。

技术领域

本公开内容大致涉及用于硅光子器件的波导路由构造。

背景技术

硅光子学涉及将硅用作光学或光电器件的光学介质。在某些光子器件中，硅可位于硅层的顶部，这种构造称为绝缘体上硅(silicon on insulator,SOI)。可将硅图案化为光子组件或微光子元件。可使用现有的半导体制造技术来制造硅光子器件，并且由于硅已经被用作某些集成电路的基板，因此能够创建混合器件，其中光学和电子元件被集成到单个微芯片上。

硅光子器件可在光学网络中实施，所述光学网络用于在电信网络的各个节点之间传递用于传输信息的光信号。为了在光学网络中传输数据，可使用光电装置将数据从电信号转换成光信号。光学网络是可实施本文所述的硅光子器件的一个环境示例。但是，所描述的概念也可在其他情况下实施。例如，可在计算机处理、传感器、光学路由、信号处理或其他合适的应用中实施硅光子器件。除非由上下文指示，否则本文公开的实施方式不限于任何特定环境。

要求保护的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述那些环境中操作的实施方式。上述背景技术仅仅是为了说明可利用本公开内容的示例而被提供的。

发明内容

本公开内容大致涉及用于硅光子器件的硅波导路由。

在一个示例实施方式中，光波导可包括硅部分和位于硅部分上方的氮化硅部分。硅部分可包括减小硅部分的宽度的锥部。氮化硅部分可将行进通过光波导的光信号限制在硅部分中。所述氮化硅部分可沿着锥部的长度延伸并且可包括沿着锥部的长度保持基本相同的宽度。硅部分可包括在锥部的第一侧上的第一宽度和在锥部的第二侧上的第二宽度，所述第二侧与所述第一侧相对。锥部可使光波导在加载单模或多模波导(loaded singlemode or multimode waveguide)至单模波导之间进行过渡。光波导可在加载单模或多模波导至单模波导之间过渡。

在一些方面，硅部分和氮化硅部分可彼此间隔开来，使得硅部分中的光学模式被氮化硅部分横向地限制。硅部分和氮化硅部分可彼此间隔开来。硅部分和氮化硅部分可延伸与光波导基本相同的长度。锥部可包括足够长的长度以基本上避免行进通过锥部的光信号的损失。

在一些实施方式中，光波导可包括邻近锥部定位的弯曲部。锥部可将行进通过光波导的光信号从多模改变为单模，以允许将光信号路由通过弯曲部。硅部分和氮化硅部分可延伸穿过弯曲部。锥部可在弯曲部之前减小硅部分的宽度。光波导可包括掩埋氧化物部分(buried oxide portion)。氮化硅部分和硅部分可位于掩埋氧化物部分中。

在另一个示例实施方式中，光波导可包括在加载单模或多模波导至单模波导之间的过渡部。该过渡部可包括硅部分、位于硅部分上方的氮化硅部分和减小硅部分的宽度的锥部。

光波导可包括改变光波导方向的弯曲部。所述光波导可包括在单模波导至加载单模或多模波导之间的第二过渡部。第二过渡部可包括第二硅部分、位于硅部分上方的第二氮化硅部分和增加第二硅部分的宽度的第二锥部。氮化硅部分可将行进通过光波导的光信号限制在硅部分中。所述氮化硅部分可沿着锥部的长度延伸并且可包括沿着锥部的长度保持基本相同的宽度，并且锥部的长度可是足够长以基本上避免行进通过锥部的光信号的损失。

本发明内容的概述以简化形式介绍了一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本概述既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的保护范围。

附图说明

图1是波导的示例的示意性侧视图。

图2是波导的示例的示意性截面图。