硅衬底上锗硅合金光波导设计及工艺的优化考虑

报道用射频加热化学汽相沉积法制备Si/GeSi/Si大断面单模脊形光波导中设计和工艺的进一步完善。GeSi合金层中Ge的含量x要满足脊形光波导是单模、光波导的数值、孔径接近单模光纤值、脊高小于临界厚度值等,计算表明兼顾上述三项要求应取x=1~3%;脊的高与宽受大断面及单模的制约。Si的晶体结构使脊的二个腐蚀侧壁是斜坡,为此起始脊宽取5~6 μm为宜;腐蚀液、抛光液的选取要保证脊侧壁及波导端面的优良镜面。上述设计及工艺优化使光波导的实测性能显著提高,离散性降低。最佳传播损耗已降到0.3 dB/cm。