[發明專利]一種漸變匹配耦合器有效
| 申請號： | 201711437296.3 | 申請日： | 2017-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN107966761B | 公開（公告）日： | 2019-11-12 |
| 發明（設計）人： | 王磊;肖希;陳代高;李淼峰;張宇光;胡曉;馮朋;余少華 | 申請（專利權）人： | 武漢郵電科學研究院 |
| 主分類號： | G02B6/122 | 分類號： | G02B6/122 |
| 代理公司： | 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人： | 彭程程 |
| 地址： | 430074 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 漸變 匹配 耦合器 | ||
1.一種漸變匹配耦合器，其特征在于，包括：
漸變二氧化硅波導，其為錐形結構，其寬度沿光耦合進入芯片的方向逐漸變窄；
彎曲漸變硅波導，其位于所述漸變二氧化硅波導內，其寬度沿光耦合進入芯片的方向逐漸變寬，且其最寬端和所述漸變二氧化硅波導的最窄端位于同一平面，所述彎曲漸變硅波導的最窄端為尖端，且尖端在高度方向上發生彎曲，所述彎曲漸變硅波導尖端彎曲處的寬度小于等于80nm，彎曲角度大于0度，且小于等于60度；所述尖端與所述漸變二氧化硅波導的最寬端之間的距離為d1；
匹配區，其材料為折射率低于二氧化硅的匹配液，包覆于所述漸變二氧化硅波導側壁，所述匹配區沿光耦合進入芯片的方向分為多個匹配分區，與所述漸變二氧化硅波導最寬端相接的匹配分區沿光耦合進入芯片方向的長度d0小于所述d1。
2.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：所述匹配分區的折射率均大于等于1，且沿光耦合進入芯片的方向，相鄰的兩個匹配分區中，前一個匹配分區的折射率大于等于后一個匹配分區的折射率。
3.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：相鄰兩個所述匹配分區由二氧化硅間隔，所述二氧硅沿光耦合進入芯片的方向的長度為2μm至5μm。
4.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：所述彎曲漸變硅波導最寬端的寬度大于等于350nm，且小于等于600nm。
5.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：所述d1的范圍是20μm≤d1≤60μm。
6.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于，所述漸變二氧化硅波導的最寬端的寬度W范圍為：D-2μm≤W≤D+2μm，其中D為與所述漸變匹配耦合器對應光纖的模場直徑。
7.如權利要求1所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：所述漸變二氧化硅波導的最窄端的寬度大于等于3.5μm，且小于等于7μm；所述漸變二氧化硅波導沿光耦合進入芯片的方向的長度大于等于150μm，小于等于300μm。
8.如權利要求1-7任一項所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：所述漸變匹配耦合器沿光耦合進入芯片的方向為長度方向，與寬度和長度方向均垂直的方向為高度方向，所述漸變二氧化硅波導的高度沿光耦合進入芯片的方向始終不變，所述彎曲漸變硅波導的高度沿光耦合進入芯片的方向始終不變。
9.如權利要求8所述的漸變匹配耦合器，其特征在于：在高度方向上，所述匹配區和漸變二氧化硅波導之間的距離為H，且50μm≤H≤150μm。
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