[发明专利]一种基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构

权利要求书

1.一种基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征在于，包括由标准光纤一端拉成的锥形微纳光纤(1)、中间介导的直径渐变的半导体纳米线(2)、粘合(1)和(2)的聚合物(3)和芯片上的锥形硅波导(4)。

2.根据权利要求1所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征在于，所述的直径渐变半导体纳米线(2)的较细端与由标准光纤一端拉成的锥形微纳光纤(1)贴合耦合，连接处缝隙填充少量聚合物(3)，所述的直径渐变半导体纳米线较粗端与芯片上的锥形硅波导(4)贴合耦合。

3.根据权利要求1或2所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征在于，所述的由标准光纤一端拉成锥形微纳光纤(1)的锥度变化缓慢，满足绝热条件，其端头处的锥角在10度以内，采用热拉制方法制备。

4.根据权利要求3所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征在于，所述的直径渐变的半导体纳米线(2)的材料为硫化镉或氧化锌，其在通讯波段材料折射率大于2，采用化学气相沉积法制备。

5.根据权利要求3所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构其特征在于，所述的直径渐变的半导体纳米线(2)的长度为50μm至200μm范围内，直径渐变，细端直径在350nm至550nm之间，粗端直径在600nm至1μm之间。

6.根据根据权利要求4或5所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征还在于，所述的聚合物(2)为聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的基于半导体纳米线介导的光纤-芯片耦合结构，其特征在于，所述的芯片上的锥形硅波导(4)的长度为10-20μm，宽度由100nm变化到400nm，锥度变化缓慢满足绝热条件，采用电子束曝光和电感耦合等离子体干法蚀刻工艺制造。