1.一种基于SOI材料的交叉波导,其特征在于其由输入/输出区,交叉区,以及连接在输入/输出区和交叉区之间的过渡区组成;
输入/输出区为缝隙直波导,该缝隙直波导由两条硅直波导,以及垂直缝隙组成,其中,两条硅直波导均为条形波导,垂直缝隙内填充二氧化硅;
过渡区为缝隙弯曲波导,该缝隙弯曲波导由两条硅弯曲波导,以及垂直缝隙组成,其中,两条硅弯曲波导均为条形波导,垂直缝隙内填充高折射率二氧化硅;
交叉区为一条直波导,该直波导由一条高折射率二氧化硅波导,以及二氧化硅组成。
2.根据权利要求1所述的基于SOI材料的交叉波导,其特征在于:所述两条硅直波导均为单模波导。
3.根据权利要求1所述的基于SOI材料的交叉波导,其特征在于:所述两条硅弯曲波导均为单模波导。
4.根据权利要求1所述的基于SOI材料的交叉波导,其特征在于:所述输入/输出区的两条相互垂直的硅直波导通过所述过渡区的硅弯曲波导连接,避免折射率的突变和不连续。
5.根据权利要求1所述的基于SOI材料的交叉波导,其特征在于:所述过渡区内填充的高折射率二氧化硅与交叉区内的高折射率二氧化硅波导相连,构成了一个渐变的耦合结构。
6.一种制备如权利要求1至5任一项所述的基于SOI材料的交叉波导的方法,其特征在于其包括如下步骤:
步骤1,以光刻胶为掩膜,用干法刻蚀技术刻蚀SOI顶层硅,制备硅缝隙波导结构,该缝隙波导包括:构成输入/输出区的缝隙直波导,以及构成过渡区的缝隙弯曲波导;
步骤2,采用等离子体增强化学气相沉积法,在上述硅缝隙波导上淀积二氧化硅;再通过套刻工艺,以光刻胶为掩膜,用干法刻蚀技术刻蚀二氧化硅,形成空隙;
步骤3,采用等离子体增强化学气相沉积法,淀积高折射率二氧化硅,填充步骤2所形成的空隙,沉积完成后用化学机械抛光方法,去除多余的高折射率二氧化硅;
步骤4,通过套刻技术,以光刻胶为掩膜,用干法刻蚀技术浅刻蚀高折射率二氧化硅,完成用高折射率二氧化硅填充过渡区弯曲波导之间的垂直缝隙,完成交叉区高折射率二氧化硅波导的制作;最后采用等离子体增强化学气相沉积法,淀积二氧化硅作为外包层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤3的高折射率二氧化硅掺杂有氧化锗。