高阶布拉格光栅在SOI脊形波导上的光刻制作  

Corrugated High-order Bragg Grating on Silicon-on-insulator Ridge Waveguides Fabricated by Photolithography

作　　者：冉启江[1] 韩培德[1] 全宇军[1] 高利朋[1] 曾凡平[1] 赵春华[1] 

机构地区：[1]中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室,北京100083

出　　处：《半导体光电》2009年第3期381-384,共4页Semiconductor Optoelectronics

基　　金：国家自然科学基金项目(60477020;60776046);国家自然科学面上基金项目(60537010);国家"973"计划项目(2006CB302802)

摘　　要：在SOI脊形波导上通过光刻的方法制作了高阶布拉格光栅。采用顶层Si厚为2μm的SOI基片，通过半导体芯片制备中的光刻工艺，在脊高为935nm，波导宽度为2肛m的脊形波导上，分别制作了刻蚀深度为565nm和935nm的起伏型高阶布拉格光栅，测试表明，在1540～1640nm波长范围内，得到了大于10dB的消光比，实现了高阶布拉格光栅在SOI脊形波导上的滤波效果。理论和实验都证明了光栅刻蚀深度的增大将有利于增加高阶布拉格光栅的耦合系数，以及光栅周期数的增加会引起更大的光栅损耗。A corrugated high-order Bragg grating was fabricated on a silicon-on-insulator （SOI） ridge waveguide, with the width of 2 μm and the ridge height of 935 nm, by photolithography. The core thickness of the SOI wafers is 2μm. The etching depth of the grating is 565 nm and 935 nm, respectively. The extinction ratio of the device is above 10 dB in the wavelength range 1 540-1 640 nm, demonstrating the filterability of high-order Bragg grating on SOI ridge waveguides. Experimentally and theoretically, the coupling coefficient of high-order Bragg grating was proved to increase with the etching depth and a higher grating loss would be coused by the increase of the periodicity of grating.

关 键 词：Si基光电子 高阶布拉格光栅 脊形波导 光刻 SOI 

分 类 号：TN256[电子电信—物理电子学]