[发明专利]一种易于实现电光波速匹配的薄膜电光调制器及制备方法

权利要求书

1.一种易于实现电光波速匹配的薄膜电光调制器，包括衬底层、薄膜层、以及行波电极；其特征在于：

所述衬底层与薄膜层之间设有埋层，埋层上设有3个空腔；

所述行波电极位于薄膜层上，包括两个地电极和一个中心源电极，中心源电极位于两个地电极之间；3个电极分别对应一个空腔、各空腔的宽度小于或等于与其对应电极的宽度，且与其对应的电极中心连线重叠；地电极与中心源电极之间还设有光波导，光波导制作在薄膜层中、且与薄膜层材料相同。

2.根据权利要求1所述的一种易于实现电光波速匹配的薄膜电光调制器，其特征在于：所述的衬底层材料为单晶硅、铌酸锂、蓝宝石或石英玻璃；埋层的材料为介电常数低于3的二氧化硅、BCB(苯并环丁烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PDMS(聚二甲基硅氧烷)；薄膜波层材料为铌酸锂、氮化硅、碳化硅、砷化镓或氮化镓；两侧地电极和中心源电极的材料为金、铂、钛、铝或铜。

3.一种易于实现电光波速匹配的薄膜电光调制器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、通过离子注入得到厚度低于1μm的铌酸锂薄膜层；

步骤2、在硅衬底层上生长二氧化硅键合层；

步骤3、采用紫外线光刻技术与反应离子刻蚀技术图形化二氧化硅键合层，得到埋层以及埋层上的三个空腔；3个电极分别对应一个空腔、各空腔的宽度小于或等于与其对应电极的宽度，且与其对应的电极中心连线重叠；

步骤4、将步骤1得到的铌酸锂薄膜层采用亲水基或晶圆键合工艺键合到衬底层上；

步骤5、在步骤1得到的铌酸锂薄膜层中采用反应离子刻蚀工艺得到光波导；

步骤6、采用光刻和磁控溅射工艺，在铌酸锂波导平板层生长并图形化两侧地电极层和中心源电极层。