具体技术细节
[0006] 鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
[0007] 因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导及其制备方法。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，一种用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导，包括，复合层，包括有衬底、设置于所述衬底上的缓冲层和设置在所述缓冲层上的薄膜层；其中，所述薄膜层上设置有脊形凸起。
[0009] 作为本发明所述用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导的一种优选方案，其中：所述衬底的材料为单晶硅，且所述衬底的厚度为500μm。
[0010] 作为本发明所述用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导的一种优选方案，其中：所述缓冲层的材质为厚度为2μm的二氧化硅。
[0011] 作为本发明所述用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导的一种优选方案，其中：所述薄膜层为厚度为600nm的铌酸锂。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明还提供了如下技术方案：一种制备方法，包括，在铌酸锂薄膜上涂覆光刻胶，并进行软烘处理以形成光刻胶层；对光刻胶层进行电子束曝光，随后进行显影；利用离子体刻蚀技术对显影后的铌酸锂薄膜进行部分刻蚀，其中刻蚀过程不完全穿透铌酸锂薄膜，以保留部分未刻蚀区域；去除光刻胶层，并进行清洗，得到铌酸锂薄膜脊形波导。
[0013] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述铌酸锂薄膜分为三层，最上层为厚度为600nm的x切铌酸锂薄膜层，中间层为厚度为2μm的二氧化硅缓冲层，最下层为厚度为500μm的硅基底。
[0014] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：涂覆光刻胶并进行软烘处理包括，对铌酸锂薄膜进行热清洁，将样品放置在130℃的热板上1分钟；旋涂光刻胶于铌酸锂薄膜表面；将旋涂光刻胶的铌酸锂薄膜放入匀胶机进行匀胶，并将匀胶后的铌酸锂薄膜放置在热板上进行前烘，使光刻胶固化。
[0015] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述离子体刻蚀步骤包括，使用氩气作为刻蚀气体，刻蚀机的上电极产生等离子体，下电极形成垂直于样品表面的电场，以使等离子体与铌酸锂薄膜表面发生作用。
[0016] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：清洗步骤包括使用硫酸与双氧水的混合溶液去除铌酸锂薄膜波导图案上残留的光刻胶；使用双氧水、氨水、水的混合溶液去除样品表面的重沉积，对铌酸锂薄膜进行进一步烘干。
[0017] 本发明的有益效果：相比于体铌酸锂钛扩散波导，铌酸锂薄膜上的波导光模场大小减小了一个数量级以上，在铌酸锂薄膜上制作波导，可以大幅减小光模场面积，从而提高电光调制效率。
[0018] 相比于铌酸锂薄膜钛扩散波导，铌酸锂薄膜脊波导由于大幅提升了折射率差，从而大幅减小了模场直径，光模场大小减小了三倍以上，相比于体铌酸锂钛扩散波导，铌酸锂薄膜脊波导的光模场大小减小了两个数量级；铌酸锂薄膜脊波导具有最小的光模场，采用铌酸锂薄膜脊波导可以让传感器拥有最大的灵敏度。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权1项，从权-1项
1.一种用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导，其特征在于：包括，复合层，包括有衬底、设置于所述衬底上的缓冲层和设置在所述缓冲层上的薄膜层；
其中，所述薄膜层上设置有脊形凸起。
2.如权利要求1所述的用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导，其特征在于：所述衬底的材料为单晶硅，且所述衬底的厚度为500μm。
3.如权利要求2所述的用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导，其特征在于：所述缓冲层的材质为厚度为2μm的二氧化硅。
4.如权利要求3所述的用于光学电场传感器的铌酸锂薄膜脊形波导，其特征在于：所述薄膜层为厚度为600nm的铌酸锂。
5.如权利要求1～4任一所述的铌酸锂薄膜脊形波导的制备方法，其特征在于：包括，在铌酸锂薄膜上涂覆光刻胶，并进行软烘处理以形成光刻胶层；
对光刻胶层进行电子束曝光，随后进行显影；
利用离子体刻蚀技术对显影后的铌酸锂薄膜进行部分刻蚀，其中刻蚀过程不完全穿透铌酸锂薄膜，以保留部分未刻蚀区域；
去除光刻胶层，并进行清洗，得到铌酸锂薄膜脊形波导。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述铌酸锂薄膜分为三层，最上层为厚度为600nm的x切铌酸锂薄膜层，中间层为厚度为2μm的二氧化硅缓冲层，最下层为厚度为
500μm的硅基底。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：涂覆光刻胶并进行软烘处理包括，对铌酸锂薄膜进行热清洁，将样品放置在130℃的热板上1分钟；旋涂光刻胶于铌酸锂薄膜表面；
将旋涂光刻胶的铌酸锂薄膜放入匀胶机进行匀胶，并将匀胶后的铌酸锂薄膜放置在热板上进行前烘，使光刻胶固化。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述离子体刻蚀步骤包括，使用氩气作为刻蚀气体，刻蚀机的上电极产生等离子体，下电极形成垂直于样品表面的电场，以使等离子体与铌酸锂薄膜表面发生作用。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：清洗步骤包括使用硫酸与双氧水的混合溶液去除铌酸锂薄膜波导图案上残留的光刻胶；使用双氧水、氨水、水的混合溶液去除样品表面的重沉积，对铌酸锂薄膜进行进一步烘干。
