[发明专利]绝热波导过渡

权利要求书

1.一种光学波导装置，其包含：

平板区域，其具有过渡边界；

波导阵列，其在所述过渡边界处被光学耦合到所述平板区域；和

过渡区域，其用于减少所述平板区域和所述波导阵列之间的光耦合的光学损耗，所述过渡区域包含：

多个波导材料横向行，其基本上平行于所述过渡边界而且与所述波导阵列相交，每一个横向行具有基本相等的宽度以及具有与其前一个横向行之间的间隔宽度，其中，对于每一个随后的横向行而言，随着到所述过渡边界的距离的增加，所述间隔宽度也增加，以及其中所述过渡区域提供了从所述平板区域到所述波导阵列的有效折射率的逐渐变化。

2.如权利要求1所限定的光学波导装置，其中，所述平板区域、所述波导和所述横向行具有相同的折射率。

3.一种光学波导装置，其包含：

平板区域，其具有折射边界和与所述折射边界相对的过渡边界；

至少一个波导，其在所述折射边界处被光耦合到所述平板区域；

波导阵列，其在所述过渡边界处被光耦合到所述平板区域；和

过渡区域，其用于减少在所述平板区域和所述波导阵列之间的光耦合的光学损耗，所述过渡区域包含：

多个波导材料横向行，其基本上平行于所述过渡边界而且与所述波导阵列相交，每一个横向行具有基本相等的宽度以及具有与其前一个横向行之间的间隔宽度，其中，对于每一个随后的横向行而言，随着到所述过渡边界的距离的增加，所述间隔宽度也增加，以及其中所述过渡区域提供从所述平板区域到所述波导阵列的有效折射率的逐渐变化。

4.如权利要求3所限定的光学波导装置，其中，所述波导装置包含星型耦合器，其中，被耦合入所述至少一个波导的光经由所述平板区域被传输并且沿第一方向被分配到与所述过渡边界耦合的所述波导阵列中，以及被耦合入所述波导阵列的光经由所述平板区域被传输并且沿第二相反的方向被合成到所述至少一个波导中。

5.如权利要求4所限定的光学波导装置，其中，所述平板区域的所述折射边界和所述过渡边界基本上为圆弧形。

6.如权利要求4所限定的光学波导装置，其中，所述平板区域、所述波导和所述横向行全部具有相同的折射率。

7.一种光学波导装置，其包含：

第一平板区域，其具有折射边界和与所述折射边界相对的过渡边界；

第二平板区域，其具有折射边界和与所述折射边界相对的过渡边界；

波导光栅阵列，其通过位于所述第一平板区域的过渡边界处的第一过渡区域和位于所述第二平板区域的过渡边界处的第二过渡区域，将所述第一平板区域光学耦合到所述第二平板区域，其中，所述波导光栅阵列中的每一个波导具有不同的光程；

至少一个波导，其被耦合到所述第一平板区域的所述折射边界；和

多个波导，其被耦合到所述第二平板区域的所述折射边界，其中，所述第一和第二过渡区域中的每一个包含：

多个波导材料横向行，其基本上平行于所述过渡边界而且与所述波导光栅阵列相交，每一个横向行具有基本相等的宽度以及具有与其前一个横向行之间的间隔宽度，其中，对于每一个随后的横向行而言，随着到所述过渡边界的距离的增加，所述间隔宽度也增加。

8.如权利要求7所限定的光学波导装置，其中，所述装置包含阵列波导光栅AWG，所述阵列波导光栅AWG用于对不同波长的多个信号进行复用和解复用。

9.如权利要求7所限定的光学波导装置，其中，可对所述横向行的所述基本相等的宽度进行选择以提供所述不同波长的多个信号的基本一致的插入损耗。

10.如权利要求9所限定的光学波导装置，其中，所述基本相等的宽度的选择范围为5-20微米。

11.如权利要求10所限定的光学波导装置，其中，所述多个横向行的数量的范围是10-60。

12.如权利要求9所限定的光学波导装置，其中，所述波导装置以硅石制成，相对折射率差为0.8％，以及其中所述多个横向行的宽度为9微米，以及所述横向行的数量为40。