[发明专利]具有多层结构的模式变换器和光分路器

权利要求书

1.一种具有多层结构的模式变换器，包括平板波导和其上所设的脊波导，其特征在于：

所述脊波导输入端为位于所述平板波导上的单脊波导；

所述脊波导的层数为三层或三层以上；

所述脊波导各层的宽度从输入端到输出端逐渐变窄，宽度减小到一定值后，该脊波导层截断，即所述脊波导层数减少一层，从而使得所述脊波导的高度逐步变小；

越靠近所述平板波导的脊波导层截断的位置离输入端越远；

所述模式变换器输出端由单层平板波导或单层脊波导构成。

2.一种光分路器，以绝缘体上硅为基片，由入射耦合光波导、具有多层结构的模式变换器、横向自由传播区、并行模式变换器、多路并行的分支弯曲脊波导、多路并行的输出光波导依次连接组成；所述具有多层结构的模式变换器的脊波导的层数为二层或二层以上，所述具有多层结构的模式变换器的脊波导各层的宽度从输入端到输出端逐渐变窄，宽度减小到一定值后，该脊波导层截断，即所述脊波导层数减少一层，从而使得所述具有多层结构的模式变换器的脊波导的厚度逐渐变小，越靠近所述光平板波导的具有多层结构的模式变换器的脊波导层截断的位置离输入端越远，所述模式变换器输出端由单层平板波导或单层脊波导构成；其特征在于：

所述横向自由传播区由前述平板波导构成，无横向限制；

所述并行模式变换器的各路并行脊波导的宽度从输入端到输出端逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的光分路器的多路并行的分支弯曲脊波导，其特征在于：

所述分支弯曲脊波导包括弯曲脊波导和位于其上的单层脊波导，所述单层脊波导由所述并行模式变换器各路并行脊波导延伸而成，其宽度逐渐变小，直至截断；

所述弯曲脊波导由前述平板波导向底部刻蚀形成，各路弯曲脊波导各自具有一定的弯曲半径，弯曲脊波导的末端互相平行。