基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器，包括襯底、第一直波導(dǎo)、第二直波導(dǎo)、微環(huán)波導(dǎo)、第一電極、第二電極及上包層；第一直波導(dǎo)、和/或、第二直波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，第一直波導(dǎo)及第二直波導(dǎo)分別設(shè)置在襯底的上表面；微環(huán)波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，微環(huán)波導(dǎo)設(shè)置在襯底上，且微環(huán)波導(dǎo)位于第一直波導(dǎo)與第二直波導(dǎo)二者之間；第一電極設(shè)置在微環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域，第二電極設(shè)置在微環(huán)波導(dǎo)的外圓環(huán)區(qū)域；上包層分別覆蓋在第一直波導(dǎo)、第二直波導(dǎo)、微環(huán)波導(dǎo)、第一電極和第二電極上，以及上包層填充在狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)。本發(fā)明專利技術(shù)具有控制電壓小、諧振波長的調(diào)諧范圍大及結(jié)構(gòu)簡單的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器，包括襯底、第一直波導(dǎo)、第二直波導(dǎo)、微環(huán)波導(dǎo)、第一電極、第二電極及上包層；第一直波導(dǎo)、和/或、第二直波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，第一直波導(dǎo)及第二直波導(dǎo)分別設(shè)置在襯底的上表面；微環(huán)波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，微環(huán)波導(dǎo)設(shè)置在襯底上，且微環(huán)波導(dǎo)位于第一直波導(dǎo)與第二直波導(dǎo)二者之間；第一電極設(shè)置在微環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域，第二電極設(shè)置在微環(huán)波導(dǎo)的外圓環(huán)區(qū)域；上包層分別覆蓋在第一直波導(dǎo)、第二直波導(dǎo)、微環(huán)波導(dǎo)、第一電極和第二電極上，以及上包層填充在狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)。本專利技術(shù)具有控制電壓小、諧振波長的調(diào)諧范圍大及結(jié)構(gòu)簡單的特點。【專利說明】基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器
本專利技術(shù)屬于光通訊
，特別涉及一種基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器。
技術(shù)介紹
光微環(huán)諧振腔的概念被MarcatiIi于1969年首次提出，即當(dāng)光的波長滿足一定條件，才能在光環(huán)中進行干涉諧振，進而實現(xiàn)頻率濾波的功能。近幾年，隨著平面波導(dǎo)制作工藝的迅速發(fā)展，硅基微環(huán)諧振腔器件作為集成光路中最重要的基礎(chǔ)器件之一，越來越突出它的集成性和性能多樣性，然而微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧濾波器，其主要采用的方法是熱光效應(yīng)調(diào)諧、電光效應(yīng)調(diào)諧和載流子注入等方式，上述傳統(tǒng)的調(diào)諧方式存在著功耗大、調(diào)控限制等問題，相比較而言，目前液晶波導(dǎo)微環(huán)諧振腔型光濾波器，其是以條形波導(dǎo)作為基本波導(dǎo)結(jié)構(gòu)形成微環(huán)諧振腔結(jié)構(gòu)，一定程度上克服了傳統(tǒng)的調(diào)諧方式存在功耗大的技術(shù)問題，但由于該結(jié)構(gòu)直接采用條形波導(dǎo)形成微環(huán)諧振腔結(jié)構(gòu)，其也存在以下缺點:1、調(diào)諧電壓過大，限制光濾波器的應(yīng)用范圍；2、諧振波長的調(diào)諧范圍較小；3、電極結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制電壓小、諧振波長的調(diào)諧范圍大的基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器，一種基于液晶狹縫波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔型可調(diào)諧光濾波器，包括:襯底；第一直波導(dǎo)及第二直波導(dǎo)；所述第一直波導(dǎo)、和/或、所述第二直波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，所述第一直波導(dǎo)及所述第二直波導(dǎo)分別設(shè)置在所述襯底上，且所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)相互平行；所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)的寬度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)的高度是IOOnm-1OOOnm ;微環(huán)波導(dǎo)；所述微環(huán)波導(dǎo)內(nèi)設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)，所述微環(huán)波導(dǎo)設(shè)置在所述襯底上，所述微環(huán)波導(dǎo)位于所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)二者之間；所述微環(huán)波導(dǎo)與所述第一直波導(dǎo)之間的間隔距離是IOnm-1OOOnmJP /或、所述微環(huán)波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)之間的間隔距離是IOnm-1OOOnm ;第一電極及第二電極；所述第一電極設(shè)置在所述微環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域，所述第二電極設(shè)置在所述微環(huán)波導(dǎo)的外圓環(huán)區(qū)域；所述第一電極外接電壓源及所述第二電極接地、或者、所述第二電極外接電壓源及所述第一電極接地；上包層；所述上包層分別覆蓋在所述第一直波導(dǎo)、所述第二直波導(dǎo)、所述微環(huán)波導(dǎo)、所述第一電極和所述第二電極上，以及所述上包層填充在所述狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)。進一步地，所述微環(huán)波導(dǎo)包括:內(nèi)環(huán)波導(dǎo)及外環(huán)波導(dǎo)；所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)與所述外環(huán)波導(dǎo)分別設(shè)置在所述襯底上，且所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)與所述外環(huán)波導(dǎo)位于所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)二者之間；所述外環(huán)波導(dǎo)與所述第一直波導(dǎo)之間的間隔距離是lOnm-lOOOnm、和/或、所述外環(huán)波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)之間的間隔距離是IOnm-1OOOnm ;所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)的外側(cè)邊緣部位與所述外環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)側(cè)邊緣部位相距IOnm-1OOOnm構(gòu)成所述微環(huán)波導(dǎo)的狹縫結(jié)構(gòu)；所述第一電極設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域，所述第二電極設(shè)置在所述外環(huán)波導(dǎo)的外圓環(huán)區(qū)域；所述上包層分別覆蓋在所述第一直波導(dǎo)、所述第二直波導(dǎo)、所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)、所述外環(huán)波導(dǎo)、所述第一電極和所述第二電極上，以及所述上包層填充在所述狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)。進一步地，所述微環(huán)波導(dǎo)可以包括內(nèi)環(huán)波導(dǎo)、中環(huán)波導(dǎo)及外環(huán)波導(dǎo)；所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)、所述中環(huán)波導(dǎo)及所述外環(huán)波導(dǎo)分別設(shè)置在所述襯底上，所述中環(huán)波導(dǎo)位于所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)及所述外環(huán)波導(dǎo)二者之間；所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)、所述中環(huán)波導(dǎo)及所述外環(huán)波導(dǎo)分別位于所述第一直波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)二者之間；所述外環(huán)波導(dǎo)與所述第一直波導(dǎo)之間的間隔距離是IOnm-1OOOnmJP /或、所述外環(huán)波導(dǎo)與所述第二直波導(dǎo)之間的間隔距離是IOnm-1OOOnm ；所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)設(shè)置在所述外環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域內(nèi)；且所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)的外側(cè)邊緣部位與所述外環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)側(cè)邊緣部位相距IOnm-1OOOnm ;所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)與所述中環(huán)波導(dǎo)之間的縫隙和所述外環(huán)波導(dǎo)與所述中環(huán)波導(dǎo)之間的縫隙分別對應(yīng)構(gòu)成所述狹縫機構(gòu)；所述第一電極設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)的內(nèi)圓環(huán)區(qū)域，所述第二電極設(shè)置在所述外環(huán)波導(dǎo)的外圓環(huán)區(qū)域；所述第一電極外接電壓源及所述第二電極接地、或者、所述第二電極外接電壓源及所述第一電極接地；所述上包層分別覆蓋在所述第一直波導(dǎo)、所述第二直波導(dǎo)、所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)、所述中環(huán)波導(dǎo)、所述外環(huán)波導(dǎo)、所述第一電極和所述第二電極上，以及所述上包層填充在所述狹縫結(jié)構(gòu)內(nèi)。進一步地，所述內(nèi)環(huán)波導(dǎo)包括:第一條形波導(dǎo)及第一平板波導(dǎo)；所述第一條形波導(dǎo)的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一平板波導(dǎo)的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第一條形波導(dǎo)設(shè)置在所述第一平板波導(dǎo)的端部且二者截面呈U型結(jié)構(gòu)；所述第一電極設(shè)置在所述第一平板波導(dǎo)上；以及，所述外環(huán)波導(dǎo)包括:第二條形波導(dǎo)及第二平板波導(dǎo)；所述第二條形波導(dǎo)的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波導(dǎo)的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二條形波導(dǎo)設(shè)置在所述第二平板波導(dǎo)的端部且二者截面呈L型結(jié)構(gòu)；所述第二電極設(shè)置在所述第二平板波導(dǎo)上；所述第二條形波導(dǎo)的側(cè)面與所述第一條形波導(dǎo)的側(cè)面相距IOnm-1OOOnm構(gòu)成所述微環(huán)波導(dǎo)的狹縫結(jié)構(gòu)。進一步地，所述中環(huán)波導(dǎo)包括:第三條形波導(dǎo)；所述第三條形波導(dǎo)的高度和/或?qū)挾仁荌OOnm-1OOOnm ;所述外環(huán)波導(dǎo)包括:第二條形波導(dǎo)及第二平板波導(dǎo)；所述第二條形波導(dǎo)的高度是和/或?qū)挾仁荌OOnm-1OOOnm ;所述第二平板波導(dǎo)的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二條形波導(dǎo)設(shè)置在所述第二平板波導(dǎo)的端部且二者截面呈L型結(jié)構(gòu)；所述第二電極設(shè)置在所述第二平板波導(dǎo)上；所述第二條形波導(dǎo)的側(cè)面與所述第一條形波導(dǎo)的側(cè)面相距20nm-1000nm;所述第三條形波導(dǎo)設(shè)置在所述第一條形波導(dǎo)、所述第二條形波導(dǎo)二者之間，且所述第三條形波導(dǎo)到所述第一條形波導(dǎo)的垂直距離與所述第三條形波導(dǎo)到所述第二條形波導(dǎo)的垂直距離相等，所述第三條形波導(dǎo)與所述第一條形波導(dǎo)之間的縫隙和所述第三條形波導(dǎo)與所述第二條形波導(dǎo)之間的縫隙構(gòu)成2個狹縫結(jié)構(gòu)。進一步地，所述第一條形波導(dǎo)的高度與所述第二條形波導(dǎo)的高度相等；和/或，所述第一條形波導(dǎo)的寬度與所述第二條形波導(dǎo)的寬度相等；和/或，所述第一平板波導(dǎo)的高度與所述第二平板波導(dǎo)的高度相等；和/或，所述第一電極到所述第一條形波導(dǎo)的垂直距離與所述第二電極到所述第二條形波導(dǎo)的垂直距離相等。進一步地，所述第一直波導(dǎo)的寬度與所述第二直波導(dǎo)的寬度相等；和/或，所述第一直波導(dǎo)的高度與所述第二直波導(dǎo)的高度相等。進一步本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張敏明，戴競，劉德明，
申請(專利權(quán))人：華中科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：