[发明专利]光分支元件、使用光分支元件的光波导设备，以及制造光分支元件的方法，制造光波导设备的方法

权利要求书

1.一种光分支元件，包括：

第一波导部，具有从第一端部到第二端部单调地减小其芯宽的形状；

第四波导部，具有从第三端部到分别连接到第二和第三波导部的第四端部单调地增加其芯宽的形状；以及

第五波导部，连接所述第二端部和所述第三端部，并且具有从0.8μm到2.7μm的任意值的芯宽，其中，关于C波段波长域中的光，所述第一至第五波导部的芯和包层的相对折射率差为至少1.3%。

2.根据权利要求1的光分支元件，其中，所述第五波导部的长度短于700μm。

3.根据权利要求1或2的光分支元件，其中，所述第四波导部的锥形角小于3度并且大于所述第一波导部的锥形角。

4.一种使用光分支元件的光波导设备，包括：

为根据权利要求1至3的任何一项的光分支元件的第一和第二光分支元件；

第一和第二光波导臂，所述第一和第二光波导臂从所述第一光分支元件分支并且具有相等的光程长；

第三和第四光波导臂，所述第三和第四光波导臂从所述第二光分支元件分支并且具有作为传播光的相位角的度数为π/2的光程长差；

第一光耦合器，用于连接所述第一光波导臂和所述第三光波导臂；以及

第二光耦合器，用于连接所述第二光波导臂和所述第四光波导臂。

5.一种光分支元件的制造方法，包括：

在基板上形成第一包层的步骤；

在所述第一包层上层压芯层的步骤；

图案化所述芯层和形成芯的步骤；以及

用具有与所述第一包层相同的折射率的第二包层覆盖所述芯的步骤，其中

关于C波段波长域中的光，所述芯的相对折射率与所述第一包层和所述第二包层的相对折射率间的相对折射率差设置成至少1.3%，以及在图案化所述芯层中，形成：

第一波导部，具有从第一端部到第二端部单调地减小其芯宽的形状，

第四波导部，具有从第三端部到分别连接到第二和第三波导部的第四端部单调地增加其芯宽的形状，以及

第五波导部，连接所述第二端部和所述第三端部，并且具有从0.8μm到2.7μm的任意值的芯宽。

6.根据权利要求5的光分支元件的制造方法，其中，使得所述狭窄波导部的长度短于700μm。

7.根据权利要求5或6的光分支元件的制造方法，其中，所述第四锥形波导部的锥形角小于3度并且设置成大于所述第一波导部的锥形角。

8.一种使用光分支元件的光波导设备的制造方法，其中，

通过根据权利要求5至7的任何一项的光分支元件的制造方法，构造：

第一和第二光分支元件；

第一和第二光波导臂，所述第一和第二光波导臂从所述第一光分支元件分支并且具有相等的光程长；

第三和第四光波导臂，所述第三和第四光波导臂从所述第二光分支元件分支并且具有作为传播光的相位角的度数为π/2的光程长差；

第一光耦合器，用于连接所述第一光波导臂和所述第三光波导臂的传播光；以及

第二光耦合器，用于连接所述第二光波导臂和所述第四光波导臂的传播光。