[发明专利]具有输入包层模吸收结构和/或输入分段锥形结构的低损耗漏斗型PLC光分路器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2006年2月22日提交的美国临时申请No.60/775668的权益，在此将其全文引入以供参考。

技术领域

本发明总体涉及平面光波电路(PLC)光分路器。更具体而言，本发明涉及一种改进的具有包层模吸收区域和/或输出分段锥形结构的漏斗型PLC光分路器。

背景技术

常规的Y分支型平面光波电路(PLC)分路器往往需要石英晶片衬底，以使偏振相关损耗(PDL)降至最低。但是，这些类型的分路器可以表现出更高的插入损耗。随着拆分数量的增大，Y分支型分路器需要更长的波导尺寸，从而导致更高的插入损耗。此外，与Si衬底相比，石英晶片衬底可能更加昂贵。石英衬底还可能易碎。

本发明通过提供一种漏斗型PLC光分路器解决了这些问题，所述光分路器具有更低的PDL和更低的插入损耗，并且能够有利地形成于硅衬底上。

发明内容

通过本发明解决了现有技术的缺点，并且提供了额外的优点，就一方面而言，本发明是一种漏斗型平面光波电路(PLC)光分路器，其具有用于传送输入光信号的包括芯区域和包层区域的输入光波导。板状波导(slabwaveguide)从所述输入光波导接收输入光信号，从所述板状波导延伸出多个输出波导，所述输入光信号被拆分到所述多个输出波导内。将所述板状波导连接到所述多个输出波导的区域的特征在于分段锥形结构。

所述分段锥形结构包括与所述多个输出波导交叉的多个波导，其中，所述交叉波导的芯宽度随着与所述板状波导的距离的增大而降低。

就本发明的另一额外的或者作为替代的方面而言，提供了一种漏斗型平面光波电路光分路器，其具有用于传送输入光信号的包括芯区域和包层区域的输入光波导。板状波导从所述输入光波导接收输入光信号。多个输出波导从所述板状波导延伸出来，所述输入光信号被拆分到所述多个输出波导内。包层模吸收区域沿所述输入光波导的任一侧或两侧延伸。

所述包层模吸收区域可以随着所述输入波导接近所述板状波导而以逐渐远离所述输入波导的方式延伸；所述包层模吸收区域可以继续沿所述板状波导的至少一部分延伸。

在既考虑插入损耗，又考虑偏振相关损耗时，既具有包层模吸收区域又具有分段锥形结构的漏斗型分路器提供了“超”低损耗分路器设计。有利地，由于所公开的漏斗型PLC分路器的PDL非常低，因而不需要石英衬底，并且能够采用硅衬底。众所周知，硅衬底具有较低的成本，并且具有更高的抗断裂性。

此外，通过本发明的技术还实现了其他的特征和优点。本发明的其他实施例和方面将在文中详细说明，并且将其示为所要求保护的本发明的一部分。

附图说明

在说明书结束时具体指出了被视为本发明的主题，并明确地要求了其权利。通过结合附图的下述详细说明，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1A是本发明的1×32光分路器的示范性实施例的顶视平面图；

图1B是本发明的示范性包层模吸收区域的顶视平面图；

图1C是本发明的示范性分段锥形结构的顶视平面图；

图2A示出了本发明的包层模吸收区域的部分，其中，示出了穿过其的截面切割；

图2B是由图2A中的截面切割得到的截面图；

图3是示出了本发明的分段锥形结构的补充细节的顶视平面图；

图4-10C示出了比较本发明的备选实施例及其不同尺寸的测试结果；以及

图11A和图11B示出了本发明的1×64光分路器的示范性实施例及相关测试结果。

具体实施方式

参考图1A、1B和1C，并且如上文的一般性讨论所述，根据本发明的一个方面，提供了一种具有包层模吸收区域20和/或分段锥形结构30的改进的漏斗型PLC光分路器10。这些区域形成于常规漏斗型PLC分路器内或周围，其中，所述常规漏斗型PCL分路器具有输入波导12、板状区域14以及从所述板状区域14延伸出来的输出波导16。

在Takahashi等人的“Integrated-Optic 1×128Power Splitter withMultifunnel Waveguide”，IEEE Photonics Technology Letters，Vol.5，No.1，January 1993，pp 58-60中公开了一种典型的漏斗型PLC光分路器，在此将其全文引入以供参考。