CG透镜120的部分悬浮。具体地，可通过移除HCG层122下方的牺牲层来提供腔126，以使包括HCG透镜120的该部分悬浮。
[0039]在一些示例中，HCG透镜120悬浮在空中，并且腔126是充气腔126。具体地，空气可围绕HCG透镜120并且填充在HCG透镜122的高指数光栅元件之间。而且，空气可基本填充HCG层122与基板106的后表面之间的该腔126。图2例示了HCG层122的HCG透镜120与基板后表面之间的、由空气围绕并且填充的腔126。充气腔126的折射率可为约1.0。
[0040]在另一些示例中(未示出)，其他材料可填充或至少部分地填充腔126(例如，参照如下描述的图3)。例如，腔126可由除空气之外的其他低折射率流体甚或真空填充。在另一示例中，腔126可由封装材料填充或部分地填充。具体地，HCG透镜120可由封装材料或“密封剂”封装。根据一些示例，密封材料可保护HCG透镜120。例如，封装材料可保护HCG透镜120免受在HCG透镜120的制造之后发生的工艺(例如，刻蚀等)或可操作环境的伤害。封装材料可包括但不限于硅氮化物或者相对于HCG透镜120的材料而言具有较低的折射率的类似材料。在另一些示例中，封装材料可为例如旋涂到表面上的液态聚合物或玻璃材料。在又一些示例中，封装材料可包括层压到HCG层122上从而覆盖HCG透镜120的聚合物或玻璃薄膜。
[0041]图3例示了根据在此描述的另一示例的高对比度光栅(HCG)光电子设备100的剖视图。如图3所示，HCG透镜120由封装材料128 (例如，氮化硅)封装。封装材料128基本覆盖并保护HCG透镜120。而且，如所示，封装材料128部分地填充HCG透镜120与基板106之间的腔126。可采用各向异性沉积技术(例如，定向沉积)来沉积封装材料128，以部分地填充该腔126。在另一些示例中(未示出)，可使用例如各向同性沉积技术、由封装材料128基本填充腔126。在又一些示例中(未示出)，封装材料可形成HCG透镜120顶部上的覆盖层。
[0042]再次参照图2，根据一些示例，HCG光电子设备100还包括增透膜130。具体地，增透膜130可位于基板106上、HCG透镜120和基板106的后表面之间。通过在此的定义，增透膜130是被配置为减少光102在基板后表面处的反射的光学层。增透膜130例如可通过气相沉积而沉积在间隔物124与基板106之间。在另一些示例中，根据一些示例，增透膜130可穿过HCG透镜120的开口、通过气相沉积而沉积。例如，包括氮化硅和二氧化硅的组合(例如，以不同的比率)的一个或多个层可用作包括硅的基板106上的增透膜130。图2例示了基板106的后表面上的增透膜130。
[0043]图4例示了根据符合在此描述的原理的示例的、采用了高对比度光栅的光电子设备200的剖视图。如所不，光电子设备200包括具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面的透明基板210。例如，透明基板210被配置为传输光202。所传输的光202可处于光电子设备200的可操作波长或者可包括该可操作波长。具体地，透明基板210相对于可操作波长的光202可为基本透明的。在一些示例中，透明基板210可基本类似于上文中关于HCG光电子设备100描述的基板106。在图4中，使用虚线例示了所传输的光202。
[0044]光电子设备200还包括位于透明基板210的第一表面处的光电子层220。在各种不同示例中，光电子层220被配置为发射光202和/或检测光202。具体地，光电子层220可提供基本类似于上述HCG光电子设备100中光电子装置110的功能的光电功能。例如，光电子层220可包括垂直腔表面发射激光器(VCSEL)和/或光电二极管。例如，VCSEL可被配置为在朝向基板210的第二表面的方向上发射光，而光电二极管可被配置为由来自基板第二表面的光照射并且检测来自基板第二表面的光。如图4所示，光电子层220仅覆盖透明基板210的第一表面的一部分。然而，在另一些不例中(未不出)，光电子层220可覆盖基本上整个基板第一表面。
[0045]光电子设备200还包括高对比度光栅(HCG)层230。根据各种不同示例，HCG层230临近于透明基板210的第二表面并且与其间隔开。而且，根据各种不同示例，HCG层230被配置为提供HCG透镜232以聚焦光202。当光电子层220包括VCSEL时，HCG透镜232可被配置为聚焦由VCSEL发射的光202。当光电子层220包括光电二极管时，HCG透镜232可被配置为将光202
聚焦到光电二极管上。
[0046]在各种不同示例中，光电子设备200还包括位于HCG层230与透明基板210之间的间隔层240。在一些示例中，间隔层240被配置为使HCG层230的HCG透镜232悬浮在透明基板210的第二表面上方并且远离该第二表面。在一些示例中，间隔层240可基本类似于上文关于HCG光电子设备100描述的间隔层124。具体地，间隔层240可用作HCG层230与透明基板210的第二表面之间的支架。具体地，根据一些示例，间隔层240可提供HCG透镜232与透明基板210之间的腔242。
[0047]如图4所示，光电子设备200还包括晶片键合支撑层或基板250。晶片键合支撑基板250被配置为支撑HCG层230以使其临近于基板第二表面。例如，HCG层230可设置在晶片键合支撑基板250上。然后，晶片键合支撑基板250可被晶片键合到透明基板210上，以将HCG层230临近于基板第二表面而定位。具体地，如图4所示，表面上支撑着HCG层230的该晶片键合支撑基板250临近于透明基板210的第二表面，该第二表面包括间隔层240。而且，如所示，HCG层230通过间隔层240与透明基板第二表面间隔开。
[0048]根据各种不同示例，晶片键合支撑基板250可基本包括可用于支撑HCG层230并且还可被晶片键合到透明基板210的任意材料或者材料的组合。例如，晶片键合支撑基板250可包括玻璃或类似的光学透明材料。在另一些示例中，晶片键合支撑基板250可包括半导体材料，例如但不限于硅(Si)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)。根据一些示例，晶片键合支撑基板250的热膨胀系数(CTE)可与透明基板210的CTE相匹配。例如，玻璃材料的CTE与透明基板210的材料相匹配，可用于该晶片键合支撑基板250。在一些示例中，晶片键合支撑基板250和透明基板210可包括相同的材料。
[0049]图4还例示了位于透明基板210的第二表面上的增透膜260。如所示，增透膜260基本覆盖整个第二表面。在一些示例中，增透膜260可基本类似于上文关于HCG光电子设备100描述的增透膜130。具体地，根据一些示例，增透膜260可基本限于基板第二表面的位于HCG层230的HCG透镜232下方的部分。
[0050]在一些示例中(未示出)，HCG层230可从晶片键合支撑基板250悬浮或与其间隔开。根据各种不同示例，作为将HCG层230与透明基板第二表面间隔开的替换方案或作为其额外方案，HCG层230可与晶片键合支撑基板250间隔开。例如，作为将间隔层240设在HCG层230与透明基板210的第二表面之间的替换方案，间隔层240可位于晶片键合支撑基板250与HCG层230之间。在另一些示例中，HCG层230可通过其他间隔物或间隔层与晶片键合支撑基板250间隔开。例如，除了图4所示的间隔层240之外，还可提供其他间隔层。
[0051]图5例示了根据符合在此描述的原理的另一示例的、采用了高对比度光栅的光电子设备200的剖视图。具体地，图5例示了光电子设备200包括透明基板210、位于透明基板210的第一表面处的光电子层220、具有HCG透镜232的HCG层230以及被配置为支撑HCG层230以使其临近于基板第二表面的晶片键合支撑基板250。如图4所示，光电子设备200被配置为提供光202的发射和/或检测，光透过透明基板210。而且，光电子层220被配置为发射和/或检测光202，而具有HCG透镜232的HCG层230被配置为聚焦光202。在图5中也使用虚线例示了光202。然而，不同于图4所示的示例，图5中的晶片键合支撑基板250在基板210的第二表面与HCG层230之间。由此，HCG层230与透明基板210的第二表面之间的间隔物或间隔层包括图5所示的晶片键合支撑基板250。
[0052]具体地，如图5所示，HCG层230被支撑在