一种基于辅助波导的非线性锥形耦合器

    公开(公告)号:CN114966966B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202210570365.2

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于辅助波导的非线性锥形耦合器,包括一个耦合器主体和两个辅助波导,耦合器主体由五段宽度变化率不同的锥形波导组成,将该耦合器用于氮化硅单模波导与二氧化硅单模波导耦合,耦合效率可达92.3%,此外在耦合器主体的末端两侧对称地设置两个辅助波导,耦合效率可达96%以上,对准耦合误差容限超过1.3μm,相比于光栅耦合器具有耦合效率高、偏振损耗低、工作带宽大的优点;相比于传统倒锥形耦合器,通过应用非线性结构大大减少了耦合器尺寸,提高了器件的集成度,具有体积小、误差容限高的特点,可以应用在不同尺寸光器件集成中。

    一种基于阵列波导光栅和波导型探测器的模斑转换器

    公开(公告)号:CN114384632B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202210056279.X

    申请日:2022-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列波导光栅和波导型探测器的模斑转换器,采用包括第一波导和第二波导的双台阶式波导结构,第一波导和第二波导均为反向锥形波导结构,其过渡方式均为抛物线型过渡;第一波导的大端面和第二波导的大端面对齐,第一波导的大端面为阵列波导光栅输出光的入射面,第二波导的小端面为出光面,原本被限制在第一波导芯层中的光耦合到第二波导的芯层中,从而缩小模场,使阵列波导光栅中的模场转换为波导型探测器脊形波导中的模场,实现阵列波导光栅与波导型探测器模场的匹配。本发明采用端面耦合的方式,将光场从侧面耦合进吸收区,减少光场在波导传播过程中的损耗与散射,进而增加了光耦合效率,便于光电探测器的集成应用。

    一种基于级联波导的双阶梯结构端面耦合器

    公开(公告)号:CN114675372A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210362195.9

    申请日:2022-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于级联波导的双阶梯结构端面耦合器,由第一波导和第二波导级联组成;在第一波导上引入脊波导;脊波导和第一波导的端面平齐,形成耦合器的初始输入端面,初始输入端面与AWG输出波导的尺寸完全匹配;脊波导的长度与第一波导长度相等,脊波导的宽度由初始输入端面向其输出端面逐渐减小,脊波导在第一波导上的投影为等腰梯形;第二波导采用由波导输入端面向波导输出端面三维减缩的正锥型结构,第二波导输入端面与第一波导输出端面的尺寸相匹配,第二波导的输出端面与光电探测器的脊波导尺寸完全匹配,第一波导、第二波导和脊波导呈现双阶梯结构。本发明的耦合器,体积小、损耗低、误差容限高,可以实现不同尺寸的波导的高效耦合。

    一种基于级联波导的双阶梯结构端面耦合器

    公开(公告)号:CN114675372B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202210362195.9

    申请日:2022-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于级联波导的双阶梯结构端面耦合器,由第一波导和第二波导级联组成;在第一波导上引入脊波导;脊波导和第一波导的端面平齐,形成耦合器的初始输入端面,初始输入端面与AWG输出波导的尺寸完全匹配;脊波导的长度与第一波导长度相等,脊波导的宽度由初始输入端面向其输出端面逐渐减小,脊波导在第一波导上的投影为等腰梯形;第二波导采用由波导输入端面向波导输出端面三维减缩的正锥型结构,第二波导输入端面与第一波导输出端面的尺寸相匹配,第二波导的输出端面与光电探测器的脊波导尺寸完全匹配,第一波导、第二波导和脊波导呈现双阶梯结构。本发明的耦合器,体积小、损耗低、误差容限高,可以实现不同尺寸的波导的高效耦合。

    一种基于辅助波导的非线性锥形耦合器

    公开(公告)号:CN114966966A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210570365.2

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于辅助波导的非线性锥形耦合器,包括一个耦合器主体和两个辅助波导,耦合器主体由五段宽度变化率不同的锥形波导组成,将该耦合器用于氮化硅单模波导与二氧化硅单模波导耦合,耦合效率可达92.3%,此外在耦合器主体的末端两侧对称地设置两个辅助波导,耦合效率可达96%以上,对准耦合误差容限超过1.3μm,相比于光栅耦合器具有耦合效率高、偏振损耗低、工作带宽大的优点;相比于传统倒锥形耦合器,通过应用非线性结构大大减少了耦合器尺寸,提高了器件的集成度,具有体积小、误差容限高的特点,可以应用在不同尺寸光器件集成中。

    一种基于阵列波导光栅和波导型探测器的模斑转换器

    公开(公告)号:CN114384632A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210056279.X

    申请日:2022-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列波导光栅和波导型探测器的模斑转换器,采用包括第一波导和第二波导的双台阶式波导结构,第一波导和第二波导均为反向锥形波导结构,其过渡方式均为抛物线型过渡;第一波导的大端面和第二波导的大端面对齐,第一波导的大端面为阵列波导光栅输出光的入射面,第二波导的小端面为出光面,原本被限制在第一波导芯层中的光耦合到第二波导的芯层中,从而缩小模场,使阵列波导光栅中的模场转换为波导型探测器脊形波导中的模场,实现阵列波导光栅与波导型探测器模场的匹配。本发明采用端面耦合的方式,将光场从侧面耦合进吸收区,减少光场在波导传播过程中的损耗与散射,进而增加了光耦合效率,便于光电探测器的集成应用。

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