Wellenleiteranordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellenleiteranordnung mit einem Substrat und mindestens einem streifenförmigen Wellenleiter aus einem wellenführenden Schichtmaterial, wobei sich der Streifenwellenleiter entlang einer Längsrichtung streifenförmig erstreckt und Wellen entlang seiner Längsrichtung derart führen kann, dass die Wellenausbreitungsrichtung der

Längsrichtung des Streifenwellenleiters entspricht. Unter dem Begriff Wellenleiter werden hier Wellenleiter verstanden, die elektromagnetische Strahlung, insbesondere optische Strahlung (z. B. sichtbares oder unsichtbares Licht) entlang ihrer Längsrichtung leiten können. Derartige Wellenleiter werden fachsprachlich auch Lichtwellenleiter genannt.

Eine derartige Wellenleiteranordnung ist aus der europäischen Patentschrift 0 837 352 Bl bekannt. Die Wellenleiteranordnung basiert auf SOI (Silicon on Insulator) -Material , das aus ei ^¬ nem Siliziumsubstrat, einer Siliziumdioxidzwischenschicht so ^¬ wie einer Siliziumdeckschicht besteht. In die Siliziumdeck ^¬ schicht ist eine Rippenstruktur hineingeätzt, wodurch ein Streifenwellenleiter in Form eines Rippenwellenleiters gebil- det wird. Die vertikale Wellenführung basiert auf dem Brech ^¬ zahlunterschied zwischen der Siliziumdeckschicht und der Si ^¬ liziumdioxidzwischenschicht .

Ein anderes Konzept zur Wellenführung und zur Herstellung von Wellenleitern beruht auf der geschickten Kombination von Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes zum Aufbau einer geschichteten Trägerstruktur. Bei diesen nicht- resonanten reflektierenden optischen Wellenleitern (im Engli- sehen auch kurz ARROWs (anti-resonant reflecting optical wa- veguides) genannt) kann der Brechungsindex des Wellenleiters auch kleiner sein als der des den Wellenleiter tragenden Substrats. Der Wellenleiter liegt aber bei dieser Art der Wel- lenleitung nicht direkt auf dem Substrat auf, sondern wird von diesem abwechselnd durch dünne Schichten sowohl aus Materialien mit hohem als auch mit niedrigem Brechungsindex ge ^¬ trennt. Durch diese Schichtung wird eine Art Spiegel gebil ^¬ det, der es ermöglicht, eine lokalisierte Wellenführung des Wellenleiters gegenüber dem eigentlichen Substrat zu ermögli ^¬ chen .

Eine weitere Methode zur Wellenführung besteht in der Ausle ^¬ gung eines Wellenleiters als zweidimensionale photonische Kristallstruktur. Bei zweidimensionalen photonischen Kristallstrukturen werden Bandeffekte genutzt. In der Regel werden innerhalb der wellenführenden Wellenleiterschicht mehrere Reihen gegeneinander versetzter Rundlöcher, welche durch ihre Größe, Formen und Verteilung in der Schicht die Funktionali- tat des Wellenleiters erzeugen, verwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenleiteranordnung anzugeben, die sich einfach und kostengünstig herstellen lässt und eine Wellenführung auch dann er- möglicht, wenn die Brechzahl des Wellenleitermaterials klei ^¬ ner ist als die Brechzahl des darunterliegenden Substrates.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wellenleiteran ^¬ ordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wellenleiteranordnung sind in Unteransprüchen angegeben. Danach ist erfindungsgemäß eine Wellenleiteranordnung vorge ^¬ sehen mit einem Substrat und mindestens einem streifenförmigen Streifenwellenleiter aus einem wellenführenden Schichtmaterial, wobei sich der Streifenwellenleiter entlang einer Längsrichtung streifenförmig erstreckt und Wellen entlang seiner Längsrichtung derart führen kann, dass die Wellenausbreitungsrichtung der Längsrichtung des Streifenwellenleiters entspricht, wobei der Brechungsindex des Substrates größer als der Brechungsindex des Schichtmaterials ist und wobei der Streifenwellenleiter zur vertikalen Wellenführung eine Wellenleiterbrücke bildet, die oberhalb einer Ausnehmung im Sub ^¬ strat angeordnet ist und dort zumindest abschnittsweise von dem Substrat räumlich getrennt ist. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wellenleiteranordnung besteht darin, dass diese eine Wellenführung von Wellen in Schichtmaterial mit einem Brechungsindex ermög ^¬ licht, der geringer ist als der des das Schichtmaterial tra ^¬ genden Substrats. Es ist somit möglich, das Licht in Material zu führen, das an andere Komponenten brechzahlmäßig besonders gut angepasst ist. So ist es beispielsweise möglich, als Schichtmaterial Glasmaterial zu wählen, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex üblicher Lichtwellenleiterfasern entspricht. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Wellenleiter- brückenbildung ist es - im Unterschied zu dem eingangs er ^¬ wähnten Wellenleiterkonzepten - nicht nötig, den Streifenwellenleiter durch Zwischenschichten vom Substrat zu trennen und/oder ein Substrat mit einer besonders geringen Brechzahl zu wählen.

Um eine stabile Brückenbildung zu ermöglichen, ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Wellenleiteranordnung vorgesehen, dass das Schichtmaterial außerhalb des Bereichs des Streifenwellenleiters zumindest einen Auflageab ^¬ schnitt aufweist, in dem das Schichtmaterial mittelbar oder unmittelbar von dem Substrat getragen wird, und das Schicht ^¬ material im Nachbarbereich neben dem Wellenleiter zumindest einen lateralen Haltesteg bildet, der sich quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung des Streifenwellenleiters und damit quer zur Wellenausbreitungsrichtung von dem Auflageabschnitt zur Wellenleiterbrücke erstreckt und den Wellenleiter von der Seite her über dem Substrat hängend hält. Durch das Vorsehen zusätzlicher lateraler Haltestege ist es möglich, auch besonders lange Wellenleiterbrücken zu bilden, ohne dass die Gefahr eines Einstürzens der Wellenleiterbrücke besteht.

Besonders bevorzugt ist eine Vielzahl an lateralen Halteste- gen vorhanden, wobei jeder der Haltestege jeweils durch zwei benachbarte und entlang der Wellenausbreitungsrichtung hintereinander liegende Löcher begrenzt ist, die sich durch das Schichtmaterial hindurch in das Substrat hinein erstrecken, den jeweiligen Haltesteg vom darunter liegenden Substrat trennen und mit der Ausnehmung unter der Wellenleiterbrücke in Verbindung stehen.

Um zu vermeiden, dass die lateralen Haltestege die Wellenaus ^¬ breitung in Längsrichtung des Streifenwellenleiters stören oder dämpfen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schichtdicke des Schichtmaterials im Bereich der lateralen Haltestege und/oder im Auflageabschnitt geringer ist als die Dicke des Schichtmaterials im wellenführenden Abschnitt des Streifenwellenleiters. Durch eine Reduktion der Schichtdicke des Schichtmaterials im Bereich der lateralen Haltestege und/oder im Auflageabschnitt lässt sich ein laterales Über ^¬ koppeln von Wellen in sehr einfacher Weise vermeiden, zumindest reduzieren. Bei dem Schichtwellenleiter kann es sich um einen Rippenwellenleiter handeln, der einen wellenführenden Abschnitt aus dem Schichtmaterial und zwei daneben befindliche Randab- schnitte aus dem Schichtmaterial aufweist, wobei der wellen ^¬ führende Abschnitt eine erste Schichtdicke und die beiden da ^¬ neben befindlichen Randabschnitte eine demgegenüber geringere zweite Schichtdicke aufweisen. Vorzugsweise entspricht die Schichtdicke der Randabschnitte der Schichtdicke des Schichtmaterials im Auflageabschnitt und/oder der Schichtdicke der Haltestege.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die

Schichtdicke des Schichtmaterials im Bereich der Haltestege zwischen 5% und 50% der Dicke des Schichtmaterials im wellen ^¬ führenden Abschnitt des Streifenwellenleiters beträgt.

Vorzugsweise liegt die Dicke des Schichtmaterials im Bereich des Streifenwellenleiters, insbesondere in dessen wellenfüh ^¬ rendem Abschnitt, zwischen dem 0,5- und 10-fachen der Wellenlänge der im Streifenwellenleiter geführten Strahlung.

Vorzugsweise liegt die Breite des Streifenwellenleiters, ins- besondere in dessen wellenführendem Abschnitt, zwischen dem 0,5- und 10-fachen der Wellenlänge der im Streifenwellenlei ^¬ ter geführten Strahlung.

Mit Blick auf eine besonders hohe Stabilität der Wellenlei- terbrücke wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn die Wellenleiterbrücke durch mindestens eine Stütze ab ^¬ gestützt ist, die aus Substratmaterial besteht und sich vom Boden der Ausnehmung zu der Wellenleiterbrücke erstreckt und die Wellenleiterbrücke von unten abstützt.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Stütze senkrecht zur Längsrichtung des Streifenwellenleiters und senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung angeordnet .

Besonders bevorzugt weist die Wellenleiteranordnung eine Vielzahl an Stützen auf, wobei der Abstand zwischen den be- nachbarten Stützen variiert oder konstant ist.

Mit Blick auf das Materialsystem der Wellenleiteranordnung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Substrat ein Si ^¬ liziumsubstrat ist und das wellenführende Schichtmaterial aus einem Oxid, insbesondere Siliziumdioxid, oder einem Polymer besteht, das vorzugsweise unmittelbar auf dem Substrat auf ^¬ liegt .

Weiterhin werden als Materialsysteme diejenigen Systeme als vorteilhaft angesehen, in denen ein Material, das potentiell zur Lichterzeugung eingesetzt werden kann, mit einem Material, das zur Lichtleitung geeignet ist, kombiniert wird. Sol ^¬ che Kombinationen sind zum Beispiel GaAs und davon abgeleite ^¬ te ternäre Verbindungen wie AlGaAs oder InGaAs, InP und davon abgeleitete ternäre System wie InAlP, GaN und davon abgelei ^¬ tete ternäre Systeme wie AlGaN, SiC und davon abgeleitete ternäre Systeme und zur Lichtleitung Siliziumoxide, Alumini ^¬ umoxide sowie DLC-Schichten (Diamond like carbon, diamantähnlicher Kohlenstoff) . Generell können alle Schichten einge- setzt werden, die bei der zu führenden Wellenlänge geringe Dämpfung aufweisen. Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Herstellen einer Wellenleiteranordnung, bei dem

aus zumindest einem mittelbar oder unmittelbar auf einem Substrat befindlichen wellenführenden Schichtmaterial mindestens ein Streifenwellenleiter gebildet wird, der sich entlang einer Längsrichtung erstreckt und Wellen entlang seiner Längsrichtung derart führen kann, dass die Wellenausbreitungsrichtung der Längsrichtung des Streifenwellenleiters entspricht, wobei das wellenführende Schichtmaterial einen kleineren Brechungsindex als das

Substrat aufweist, und

zumindest eine Ausnehmung in das Schichtmaterial und das Substrat eingebracht und zumindest eine den Streifenwel ^¬ lenleiter umfassende Wellenleiterbrücke hergestellt wird, die zumindest abschnittsweise von dem Substrat räumlich getrennt ist.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfin- dungsgemäßen Wellenleiteranordnung verwiesen, da die Vorteile der erfindungsgemäßen Wellenleiteranordnung denen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen entsprechen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfah- rens ist vorgesehen, dass mit dem Schichtmaterial außerhalb des Bereichs des Streifenwellenleiters zumindest ein Auflage ^¬ abschnitt hergestellt wird, in dem das Schichtmaterial mit ^¬ telbar oder unmittelbar von einem Substrat getragen wird, und eine Vielzahl an lateralen Haltestegen hergestellt wird, die sich jeweils quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung des Streifenwellenleiters und damit quer zur Wellenausbrei ^¬ tungsrichtung von dem Auflageabschnitt zur Wellenleiterbrücke erstrecken und den Wellenleiter von der Seite her über dem Substrat hängend halten, indem entlang der Wellenausbrei ^¬ tungsrichtung hintereinander liegende Löcher durch das

Schichtmaterial hindurch in das Substrat hinein geätzt werden und der Bereich des Streifenwellenleiters unterätzt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei ^¬ spiels näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Wel ^¬ lenleiteranordnung mit einem frei hängenden Rippenwellenleiter, ein Ausführungsbeispiel für eine Wellenlei ^¬ teranordnung, bei der eine Wellenleiterbrü ^¬ cke durch laterale Haltestege gehalten wird,

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine

Wellenleiteranordnung in einer Sicht von oben,

Figuren 4-12 beispielhaft ein Verfahren zum Herstellen der Wellenleiteranordnungen gemäß den Figu ren 1 bis 3, Figur 13 ein Ausführungsbeispiel für eine Wellenlei ^¬ teranordnung, bei der zur Abstützung einer Wellenleiterbrücke eine oder mehrere verti ^¬ kale Stützen vorgesehen sind, Figur 14 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur

Querschnitt, Figur 15 Ausführungsbeispiel für eine Wellenlei teranordnung, bei der eine Wellenleiterbrü ^¬ cke durch eine oder mehrere Doppelstützen abgestützt wird, und

Figur 16 Wellenleiteranordnung mit einem

Schichtwellenleiter, der sich zunächst verjüngt und anschließend wieder erweitert. In den Figuren werden der Übersicht halber für identische o- der vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .

Die Figur 1 zeigt eine Wellenleiteranordnung 10, die durch ein Substrat 20 sowie ein auf dem Substrat 20 befindliches

Schichtmaterial 30 gebildet ist. In Auflageabschnitten 40 und 50 des Schichtmaterials 30 liegt das Schichtmaterial 30 un ^¬ mittelbar auf dem Substrat 20 auf. Durch das Schichtmaterial 30 wird eine Wellenleiterbrücke 60 gebildet, in der ein Schichtwellenleiter beispielsweise in Form eines Rippenwellenleiters 70 ausgebildet ist. Die Wel ^¬ lenleiterbrücke 60 erstreckt sich bei der Darstellung gemäß Figur 1 senkrecht zur Bildebene; man sieht somit die Wellen- leiterbrücke 60 in einem Querschnitt senkrecht zur Wellenlei ^¬ terbrückenlängsrichtung. Der Rippenwellenleiter 70, dessen Längsrichtung sich bei der Darstellung gemäß Figur 1 parallel zur Längsrichtung der Wellenleiterbrücke 60 und damit eben ^¬ falls senkrecht zur Bildebene erstreckt, umfasst einen wel- lenführenden Rippenabschnitt 80 sowie zwei seitliche Randab ^¬ schnitte 81 und 82. In den beiden Randabschnitten 81 und 82 ist die Dicke des Schichtmaterials 30 kleiner als im wellen ^¬ führenden Rippenabschnitt 80, so dass eine laterale Wellen- führung durch den Rippenabschnitt 80 gewährleistet wird. Die Ausbreitungsrichtung der von dem Rippenwellenleiter 70 geführten Welle oder Wellen verläuft bei der Darstellung gemäß Figur 1 senkrecht zur Bildebene.

Die Figur 1 zeigt außerdem, dass die Wellenleiterbrücke 60 in vertikaler Richtung vom Substrat 20 getrennt ist, da das Sub ^¬ strat 20 im Bereich der Wellenleiterbrücke 60 eine Ausnehmung 100 aufweist. Die Ausnehmung 100 kann beispielsweise im Rah ^¬ men eines Ätzschrittes durch Unterätzen ausgehend von den Lö- ehern 110 und 120 im Schichtmaterial 30 hergestellt worden sein. Die Ausnehmung 100 kann leer (Vakuum) sein oder mit Luft oder einem anderen Füllmaterial (z. B. Gas, Klebematerial, usw.) gefüllt sein, sofern dieses eine kleinere Brechzahl als das Schichtmaterial 30 aufweist.

Bei der Wellenleiteranordnung 10 ist die Brechzahl des

Schichtmaterials 30 kleiner als die Brechzahl des Substrats 20, so dass eine vertikale Wellenführung ohne Brückenkon ^¬ struktion nicht möglich wäre, da die optische Welle sonst in das Substrat 20 einkoppeln würde. Durch die Ausnehmung 100 wird der Rippenwellenleiter 70 vom Substrat 20 getrennt, so dass die Welle vom Rippenwellenleiter 70 nicht in das Sub ^¬ strat 20 überkoppeln kann. Es wird also eine vertikale Wel ^¬ lenführung bei der Wellenleiteranordnung 10 erreicht, obwohl das Schichtmaterial 30 eine kleinere Brechzahl als das Sub ^¬ strat 20 aufweist.

Die Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Wellenleiteranordnung 10, bei der ein Schichtmaterial 30 auf einem Substrat 20 aufgebracht ist. Das Schichtmaterial 30 weist eine kleinere Brechzahl als das Substrat 20 auf. In dem Schichtmaterial 30 ist ein Rippenwellenleiter 70 aus ^¬ gebildet, der eine über dem Substrat 20 hängende Wellenlei ^¬ terbrücke 60 bildet. Der Rippenwellenleiter 70 und die Wel ^¬ lenleiterbrücke 60 sind in der Figur 2 (wie auch schon bei der Figur 1) senkrecht zur Bildebene angeordnet. Im Unter ^¬ schied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist bei der Wellenleiteranordnung 10 gemäß Figur 2 eine laterale Abstüt- zung der Wellenleiterbrücke 60 über der Ausnehmung 100 reali ^¬ siert, indem laterale Haltestege 150 und 160 vorgesehen sind, die sich von den beiden Auflageabschnitten 40 und 50 in Richtung Wellenleiterbrücke 60 erstrecken und die Wellenleiterbrücke 60 bzw. den Rippenwellenleiter 70 seitlich halten. Ein Durchhängen der Wellenleiterbrücke 60 bzw. ein Durchbrechen der Wellenleiterbrücke 60 in Richtung Substrat 20 wird durch die lateralen Haltestege 150 und 160 reduziert bzw. vermie ^¬ den .

Die Herstellung der Struktur gemäß Figur 2 kann beispielsweise erfolgen, indem zunächst die Ausnehmung 100 in das Sub- strat 20 eingebracht und anschließend mit einem in der Figur 2 nicht gezeigten Füllmaterial ("Opfermaterial") gefüllt wird. Auf die Substratoberfläche außerhalb der Ausnehmung 100 sowie auf das Füllmaterial im Bereich der Ausnehmung 100 wird nachfolgend das Schichtmaterial 30 aufgebracht, und es wird der Rippenwellenleiter 70 gebildet. Nach Fertigstellung des

Rippenwellenleiters 70 kann das Füllmaterial entfernt werden, sei es thermisch (z. B. durch Schmelzen), durch Auflösen mit einem Lösungsmittel oder durch Ätzen. Um die Herstellung der Ausnehmung 100 in dem Substrat 20 zu vereinfachen, wird die Wellenleiterbrücke 60 vorzugsweise nicht überall mit lateralen Haltestegen 150 und 160 gehalten, sondern nur abschnittsweise. Die Wellenleiteranordnung 10 ge- maß Figur 2 wird somit vorzugsweise an anderen Stellen, die in der Figur 2 nicht gezeigt sind, eine andere Struktur auf ^¬ weisen, beispielsweise eine solche, wie sie in der Figur 1 gezeigt ist.

Die Figur 3 zeigt in einer Sicht von oben eine Wellenlei ^¬ teranordnung 10, die im Querschnitt abschnittsweise so aus ^¬ sieht, wie die in Figur 1 und abschnittsweise so wie die in Figur 2. Man erkennt das Schichtmaterial 30, in dem Löcher 110 und 120 ausgebildet sind, die zwei Lochreihen 110a und 120a bilden. Die zwei Lochreihen 110a und 120a erstrecken sich entlang der Längsrichtung L des Rippenwellenleiters 70.

Durch die Löcher 110 und 120 kann das Substrat 20 zur Bildung der Ausnehmung 100 lokal entfernt werden, beispielsweise durch nasschemisches oder trockenchemisches Ätzen (vgl. Figu ^¬ ren 1 und 2) . Durch den Abstand der Löcher 110 untereinander, durch den Abstand der Löcher 120 untereinander sowie durch das Ätzverhalten des Ätzmittels wird festgelegt, ob und in welcher Breite die lateralen Haltestege 150 und 160 ausgebil ^¬ det werden, die die Wellenleiterbrücke 60 lokal lateral hal ^¬ ten (vgl. Figur 2) .

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 entspricht die Wel- lenleiteranordnung 10 an der Querschnittslinie I-I vom Querschnitt her der Wellenleiteranordnung gemäß Figur 1. An der Querschnittsfläche II-II sind die lateralen Haltestege 150 und 160 vorhanden, so dass sich ein Querschnitt ergibt, wie er in der Figur 2 gezeigt ist. Mit anderen Worten wird durch die Anordnung der Löcher 110 und 120 eine Wellenleiteranord ^¬ nung 10 geschaffen, die abschnittsweise der in Figur 1 sowie abschnittsweise der in Figur 2 entspricht. Im Zusammenhang mit den Figuren 4 bis 12 soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung der Wellenleiteranordnung gemäß Figur 3 erläutert werden: Zunächst wird auf ein Substrat 20 ein wellenführendes

Schichtmaterial 30 aufgebracht. Zur Strukturierung des

Schichtmaterials 30 wird auf das Schichtmaterial 30 ein Foto ^¬ lack 300 aufgetragen (vgl. Figur 4) . Die Figur 5 zeigt die Struktur, nachdem der Fotolack 300 mittels eines fotolithographischen Schritts unter Bildung von Öffnungen 310 strukturiert wurde.

Mittels eines Ätzprozesses werden die Öffnungen 310 in das Schichtmaterial 30 übertragen, wodurch Löcher 110 und 120 in dem Schichtmaterial 30 gebildet werden (vgl. Figuren 3 und 6) .

Die Figur 7 zeigt die Struktur, nachdem der Fotolack 300 ent- fernt worden ist.

Anschließend wird eine weitere Fotolackschicht 330 aufgetra ^¬ gen (vgl. Figur 8) . Nach einem erneuten Lithographieschritt ergibt sich eine Strukturierung der weiteren Fotolackschicht 330 zwecks Formung des späteren Wellenleiters 70 (vgl. Figu ^¬ ren 1 , 2 und 9) .

Die Figur 10 zeigt die resultierende Struktur, nachdem das Schichtmaterial 30 in den von der weiteren Fotolackschicht 330 nicht abgedeckten Bereichen durch Ätzen teilweise entfernt bzw. verdünnt worden ist. Es lässt sich erkennen, dass durch das Ätzen des Schichtmaterials 30 der Rippenwellenlei ^¬ ter 70 gebildet wird. Die Figur 11 zeigt die resultierende Struktur, nachdem die weitere Fotolackschicht 330 entfernt worden ist. Im Rahmen eines weiteren Ätzschrittes wird durch die Löcher 110 und 120 hindurch eine Ausnehmung 100 unterhalb des Rip ^¬ penwellenleiters 70 geätzt, so dass eine Wellenleiterbrücke 60 entsteht, die frei über der Ausnehmung 100 im Substrat 20 hängt. Die Figur 12 zeigt die resultierende Struktur im Quer- schnitt. Das Ätzen der Ausnehmung 100 unterhalb der Wellenleiterbrücke 60 beruht auf einem Unterätzen durch eine geeig ^¬ nete Wahl des Ätzmittels. Bei dem Ätzmittel kann es sich bei ^¬ spielsweise um ein isotropes Ätzmittel handeln. Die Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Wellen ^¬ leiteranordnung 10, bei der durch die Größe der Löcher 110 und 120 neben der Wellenleiterbrücke 60 die Ausbildung einer vertikalen Stütze 400 (oder mehrerer vertikalen Stützen) aus Substratmaterial erreicht wird, die die Wellenleiterbrücke 60 auf dem Boden der Ausnehmung 100 mechanisch abstützt. Die Figur 14 zeigt den Querschnitt der Wellenleiteranordnung 10 entlang der Schnittlinie XIV-XIV gemäß Figur 13 im Bereich der Stütze 400. Man sieht, dass die Stütze 400 die Wellenlei ^¬ terbrücke 60 vertikal stützt.

Zur Bildung der Stütze 400 werden die Löcher 110 und 120 im Bereich der Stütze 400 beispielsweise kleiner gewählt als in den übrigen Abschnitten der Wellenleiteranordnung 10, in denen keine Stützen ausgebildet werden sollen. Die Größe der Löcher 110 und 120 im Bereich der Stütze 400 wird vorzugswei ^¬ se so gewählt, dass das seitliche Unterätzen des Substrats beim Herstellen der Ausnehmung 100 die Stütze 400 nicht erreichen kann. In der Figur 15 ist beispielhaft die Bildung einer Doppel ^¬ stütze 410 aus Substratmaterial zum vertikalen Abstützen der Wellenleiterbrücke 60 auf dem Boden der Ausnehmung 100 darge- stellt. Die Ausbildung der Doppelstütze 410 erfolgt durch ei ^¬ ne entsprechende Wahl der Größe der Löcher 110 und 120 im Be ^¬ reich der späteren Doppelstütze.

Zur Bildung der Doppelstütze 410 werden die Löcher 110 und 120 im Bereich der Doppelstütze 410 beispielsweise kleiner gewählt als in den übrigen Abschnitten der Wellenleiteranord ^¬ nung 10, in denen keine Stützen 400 oder Doppelstützen 410 ausgebildet werden sollen. Die Größe der Löcher 110 und 120 im Bereich der Doppelstütze 410 wird vorzugsweise so gewählt, dass das seitliche Unterätzen des Substrats beim Herstellen der Ausnehmung 100 die Doppelstütze 410 nicht erreichen kann.

Die Figur 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Wellen ^¬ leiteranordnung 10, bei der ein Schichtwellenleiter 500 keine konstante Breite aufweist, sondern eine entlang der Ausbrei ^¬ tungsrichtung der Welle variable. Es lässt sich erkennen, dass sich die Breite entlang der Pfeilrichtung L gesehen verjüngt und anschließend wieder aufweitet. Die in der Figur 16 dargestellte Form des Schichtwellenleiters 500 ist hier nur beispielhaft zu verstehen. Alternativ kann der Schichtwellenleiter 500 auch gekrümmt, doppelseitig verjüngt oder mit an ^¬ deren Wellenleitern verkoppelt sein.

Die im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 16 beispielhaft er- läuterten Wellenleiteranordnungen können eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:

Der Querschnitt der Wellenleiter kann konstant sein. Der Querschnitt der Wellenleiter kann sich verjüngen oder vergrößern .

Der Querschnitt der Wellenleiter kann rechteckig oder zumindest ungefähr rechteckig sein.

- Der Querschnitt des Wellenleiters kann verrundet sein.

Die Wellenleiterdicke kann 100 bis 10000 nm betragen. Die Dicke des Schichtmaterials in den Randabschnitten und/oder im Bereich der lateralen Haltestege kann 5 bis 50% der Schichtdicke im wellenführenden Bereich des

Schichtwellenleiters betragen.

Die Löcher 110 und 120 können 1 bis 10 μιη groß sein.

Die Abstände zwischen den Löchern 110 und 120 können 1- bis 10-mal so groß sein wie der Lochdurchmesser der Löcher 110 und 120.

- Der Schichtwellenleiter kann gerade oder beliebig gekrümmt sein.

Es können mehrere Wellenleiter, wie sie beschrieben worden sind, dicht nebeneinander strukturiert oder direkt miteinander verbunden werden, so dass die in den Wellen- leitern geführten Wellen miteinander wechselwirken können .

Es können mehrere Wellenleiter mit unterschiedlichen Querschnitten direkt hintereinander in der Wellenleiteranordnung vorgesehen werden.

- Die Enden der Schichtwellenleiter können innerhalb oder außerhalb des Substrats enden.

Unterhalb des Schichtwellenleiters können eine oder meh ^¬ rere Stützen aus Substratmaterial die Wellenleiterbrücke stabilisieren.

- Der Schichtwellenleiter und das Substrat können von Vakuum, Luft oder einem anderen beliebigen Medium mit einem Brechungsindex, der kleiner als der Brechungsindex des Schichtmaterials ist, umgeben sein. Der Abstand des Schichtwellenleiters zum Substrat beträgt vorzugsweise zwischen 100 nm und 10000 nm.

Die Führung der Wellen erfolgt monomodal oder multimodal. Die Löcher 110 und 120 sowie die Ausnehmung 100 im Sub- strat können durch ein plasmatechnisches Verfahren oder ein chemisches Ätzverfahren hergestellt werden.

Die Definition der Öffnungen erfolgt vorzugsweise im Rahmen eines photolithographischen Verfahrens.

Bezugs zeichenliste

10 Wellenleiteranordnung

20 Substrat

30 Schichtmaterial

40 Auflageabschnitt

50 Auflageabschnitt

60 Wellenleiterbrücke

70 Rippenwellenleiter

80 Rippenabschnitt

81 Randabschnitt

82 Randabschnitt

100 Ausnehmung

110 Loch

110a Lochreihe

120 Loch

120a Lochreihe

150 Haltesteg

160 Haltesteg

300 Fotolack

310 Öffnung

330 Fotolackschicht

400 Stütze

410 Doppelstütze

500 Schichtwellenleiter

L Längsrichtung