Y8T281 为何薄膜铌酸锂选择氮化硅做“脊”波导
硅的折射率3.4
氮化硅折射率2.0
铌酸锂折射率2.1
Y8T280的铌酸锂波导与Y8T273的铌酸锂波导，结构不一样。273的波导损耗略大一些。280用了氮化硅来替代273中脊型波导的“脊”，可降低损耗。
尽量略聊一下原因
把Y8T280中无关波导的内容去掉
留下的薄膜铌酸锂是平板，无需刻蚀，底部是氧化硅做包层，氮化硅做脊芯层结构。
把铌酸锂翻个面，忽略材料和颜色，就是我们典型的脊型波导结构。
为什么直接做铌酸锂脊型波导比混合脊型氮化硅/铌酸锂波导的损耗要大，这倒不是结构和材料的问题，而是产业成熟度的选择。
早几十年，用的是铌酸锂体材料，钛做为杂质扩散到铌酸锂中，形成一个高折射区域，这就是波导。
无物理上来看，铌酸锂晶体并没有刻蚀，还是一个整体。不存在粗糙界面所引起的“微弯损耗”或者叫散射损耗。
体材料的铌酸锂，波导直径约为10μm，需要电极距离就很长，电场与电极距离成反比，电场较小。
为了提高电场，要压缩波导，用薄膜铌酸锂，在上下方放置低折射率的氧化硅做包层，把铌酸锂的光场压缩到1μm左右，这样把电极拉近，电场提高，整体的电光效应就大了。铌酸锂电光效应是折射率与电场成正比的。
现在常用的0.6微米厚的薄膜，刻蚀0.3微米的脊型，对侧壁粗糙度的关注度就提起来了。
和硅光波导一样，侧壁粗糙度引起的损耗，已经到了无法忽视的地步，不过硅经过这些年的产业化探索，高温氧化、氢退火、湿法刻蚀等光滑处理工艺越来越成熟。
薄膜铌酸锂还没有形成大规模产业，在学术上就有了很多探索，电子束光刻，RIE刻蚀等等，有些工艺可以实现0.3dB/cm的很低的损耗，有些还处在~dB/cm的较大的损耗工艺上。
这时候还没有产业一致的低成本低损耗的成熟工艺，相比较而言，降低刻蚀深度，比如从0.3μm的刻蚀深度，改为0.2μm的刻蚀深度，就能缓解一些侧壁粗糙度带来的散射损耗困境。
另一个思路，就是“借用”成熟的工艺来做。有些团队选择铌酸锂和硅组合，有些团队则选择了铌酸锂和氮化硅组合
选择硅或者氮化硅做脊波导的脊，工艺的成熟度和侧壁处理能力，都比铌酸锂好一些。
硅做脊，好处是比氮化硅的工艺更成熟，劣势是硅的光学损耗比氮化硅要大一些，其次折射率有差异。
他们波导的包层都是氧化硅，折射率1.46，波导芯层材料折射率分别如下
选择氮化硅的话，与铌酸锂更接近。
氮化硅的劣势，薄脊，很难控制光场，厚脊型，需要大马士革工艺，也就是镶嵌工艺来控制氮化硅的应力。镶嵌型的大马士革工艺，侧壁粗糙平滑处理，是对氧化硅刻蚀的凹槽做“退火”，光滑后填充氮化硅
填充氮化硅之后在覆盖氧化硅，然后CMP表面研磨平整后键合铌酸锂薄膜。
也可以用薄的其他氧化物，比如氧化铝，做铌酸锂键合层。
还有一部分学术研究用BCB树脂做黏合层，可以快速成型，但长期可靠性不如用氧化硅或者氧化铝更好一些。
