铌酸锂异质增益型调制器及其集成方法

    公开(公告)号:CN119717317A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510004600.3

    申请日:2025-01-02

    Abstract: 一种铌酸锂异质增益型调制器及其集成方法,通过晶片到晶圆的键合技术,实现了掺铒铌酸锂与其他材料(如氮化硅或硅)的异质集成,包括硅衬底层、氧化硅隔离层、波导层、氧化硅缓冲层、掺铒铌酸锂层、氧化硅包层和金属电极层,在非晶圆键合区,光信号仅在波导层中传输;在晶圆键合区域,通过引入掺铒铌酸锂层,能够实现对光信号的放大;还包括多模干涉仪、层间耦合器、电光移相臂和行波电极等结构,实现了光的分束、耦合、电光调制和合束。集成方法包括选取衬底晶圆和键合晶片、对波导层进行图案化、沉积、键合掺铒铌酸锂晶片等步骤。本发明结合了不同材料的优势,并引入了掺铒铌酸锂的增益特性,为电光调制器带来了全新的性能提升。

    一种硅-掺铒铌酸锂异质集成波导放大器及其集成方法

    公开(公告)号:CN119986910A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510263306.4

    申请日:2025-03-06

    Abstract: 一种异质集成波导放大器及集成方法,所述波导放大器包括端面耦合器、硅‑掺铒铌酸锂异质波导、低损耗绝热锥形耦合器和欧拉弯曲波导。所述的硅基波导组成端面耦合器和欧拉弯曲波导;所述的硅‑掺铒铌酸锂异质波导组成放大波导和低损耗绝热锥形耦合器。所述集成方法包括:通过刻蚀硅晶圆,形成硅基波导;通过键合掺铒铌酸锂晶片,形成硅‑掺铒铌酸锂异质波导。本发明通过掺铒铌酸锂作为增益介质实现片上C波段信号光放大;通过硅‑掺铒铌酸锂异质波导形成波导放大器,避免刻蚀铌酸锂,从而与CMOS工艺兼容;通过掺铒铌酸锂晶片到硅晶圆的键合工艺,实现有源材料与无源材料间灵活的异质集成。本发明通过灵活放大片上信号光,为未来实现大规模集成具有重要意义。

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