[实用新型]偏振非敏感的阵列波导光栅

权利要求书

1.偏振非敏感的阵列波导光栅，包括至少一条输入波导(1)、输入平板波导区(2)、阵列波导区(3)、输出平板波导区(4)和至少一条输出波导(5)，其特征在于，光从输入波导(1)依次通过输入平板波导区(2)、阵列波导区(3)和输出平板波导区(4)传播至输出波导(5)时经过阵列波导区(3)中相邻两波导所对应的总光程差由在阵列波导区(3)中的光程差n_aΔL和在输入平板波导区(2)和输出平板波导区(4)至少一个中的光程差n_sΔL_s共同组成，其中n_a是阵列波导区(3)的有效折射率，ΔL是在阵列波导区(3)中该相邻两波导的长度差，n_s是该平板波导区的有效折射率，ΔL_s是对应该相邻两波导的光路在该平板波导区中的长度差；该平板波导区和阵列波导区(3)中的光程差以及由此决定的该平板波导区和阵列波导区(3)的几何形状是根据使得该平板波导区的双折射与阵列波导区(3)的双折射相补偿从而达到偏振非敏感而决定的。

2.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于，所述长度差ΔL和ΔL_s满足c*Δn_sΔL_s+Δn_aΔL＝0，式中c的取值为1，2，分别代表在输入平板波导区(2)或者输出平板波导区(4)中引入长度差和在输入平板波导区(2)和输出平板波导区(4)中均引入长度差，Δn_a为阵列波导区(3)的横电模TE和横磁模TM的有效折射率差，即Δn_a＝n_a(TE)-n_a(TM)；Δn_s为输入平板波导区(2)或者输出平板波导区(4)的TE模和TM模的有效折射率差，即Δn_s＝n_s(TE)-n_s(TM)。

3.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于所述的输入平板波导区(2)和输出平板波导区(4)中至少有一个和阵列波导区(3)的交界曲线中心的切线与该平板波导区的光轴的夹角为大于0°小于180°非90°的角度，并且所述夹角根据该平板波导区与阵列波导区(3)的双折射性质的差别而决定，所述夹角是一个使得该平板波导区的双折射与阵列波导区(3)的双折射相补偿从而达到偏振非敏感的角度。

4.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于，所述的至少一条输入波导(1)末端构成的输入面(6)是在第一个罗兰圆(14)上，所述输入平板波导区(2)和阵列波导区(3)的交界曲线(8)是在一个比第一个罗兰圆(14)半径大一倍的第一个光栅圆(15)上，并且第一个光栅圆(15)与第一个罗兰圆(14)在阵列波导(3)与输入平板波导区(2)交界曲线(8)的中心点相切；所述至少一条输出波导(5)末端构成的输出面(7)是在第二个罗兰圆上，所述输出平板波导区(4)和阵列波导区(3)的交界曲线(9)是在一个比第二个罗兰圆半径大一倍的第二个光栅圆上，并且第二个光栅圆与第二个罗兰圆在阵列波导(3)与输出平板波导区(4)交界曲线(9)的中心点相切。

5.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于，所述的至少一条输入波导(1)末端构成的输入面(6)在第一条直线上，所述输入平板波导区(2)和阵列波导区(3)的交界曲线(8)是由输入面(6)上两个输入点同时消象差的条件决定的；所述至少一条输出波导(5)末端构成的输出面(7)在第二条直线上，所述输出平板波导区(4)和阵列波导区(3)的交界曲线(9)是由输出面(7)上两个波长的成像点同时消象差的条件决定的。

6.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于其对应阵列波导区(3)中不同阵列波导所经过的总光程差主要由阵列波导区(3)的光程差和输入平板波导区(2)的光程差共同组成。

7.根据权利要求1所述的偏振非敏感的阵列波导光栅，其特征在于其对应阵列波导区(3)中不同阵列波导所经过的总光程差主要由阵列波导区(3)的光程差和输出平板波导区(4)的光程差共同组成。