[发明专利]用于对波长基本不敏感的混合式器件的方法和装置

权利要求书

1.一种光学器件，包括：

自由空间光学区；

一个或多个输入光波导，所述一个或多个输入光波导端部沿所述自由空间光学区的第一表面连接至所述自由空间光学区；以及

一个或多个输出光波导，所述一个或多个输出光波导端部沿所述自由空间光学区的第二表面连接至所述自由空间光学区，所述第二表面面向所述第一表面；

其中所述一个或多个输入光波导中的至少一个输入光波导支持多模传播，并且所述至少一个输入光波导在其输入部分与输出部分的接合端部处包括偏移，所述输出部分端部连接至所述第一表面；

以及

其中输入光波导与输出光波导的集合包括至少三个光波导。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其中所述偏移适合于在所述一个或多个输入光波导中的所述至少一个输入光波导中引起振荡的模。

3.根据权利要求2所述的光学器件，其中所述振荡的模具有拍长L_b，该拍长大约为：

Lb≈8nfweff2λ]]>

其中：

n_f＝所述至少一个或者所述一个或多个输入光波导的芯折射率；

W_eff＝各输入波导的有效宽度；以及

λ＝标准电信波长。

4.根据权利要求1所述的光学器件，其中所述一个或多个输入波导中的所述至少一个输入波导的所述输出部分具有由下式表示的长度l：

l=2(1+2A)nfweff23λd]]>

其中：

n_f＝所述波导的芯折射率；

W_eff＝所述一个或多个输入光波导中的所述至少一个输入光波导的有效宽度；

λ_d＝标准电信波长；以及

A＝≥0的整数。

5.根据权利要求1所述的光学器件，其中所述偏移具有大约为W_eff/4±(0.1)W_eff/4的大小，其中W_eff/4为所述一个或多个输入光波导中的所述至少一个输入光波导的芯的宽度。

6.根据权利要求6所述的光学器件，其中所述光学器件为星型耦合器。

7.一种装置，包括：

平面集成光学器件，其具有至少一个输入光波导、自由空间光学区以及多个输出光波导，所述光波导端部连接至所述自由空间光学区，其中：

所述至少一个输入光波导在所述至少一个输入光波导的输入部分与输出部分的接合端部处在其芯中包含偏移。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述光学器件构建于平面半导体衬底上，并且所述至少一个输入光波导的一部分的折射率是经由对其应用的电偏置可调节的。