[发明专利]高阶偏振波转换元件、光波导元件以及DP－QPSK调制器

权利要求书

1.一种高阶偏振波转换元件，是构成基板型光波导的高阶偏振波转换元件，具备：

基板；

下部包层，其被设置在上述基板上；

纤芯，其具有被设置在上述下部包层上，在剖面矩形状中具有恒定的高度的下部纤芯、和由与上述下部纤芯相同的材料形成且在上述下部纤芯上连续地配置的在剖面矩形状中具有恒定的高度的上部纤芯；以及

上部包层，其被设置在上述纤芯以及上述下部包层上，并由与上述下部包层相同的材料形成，

上述纤芯构成光能够从上述下部纤芯的宽度与上述上部纤芯的宽度相同的开始部到上述下部纤芯的宽度与上述上部纤芯的宽度相同的结束部进行导波的光波导，

在上述开始部和上述结束部中，上述上部纤芯的宽度方向的两端分别与上述下部纤芯的宽度方向的两端重叠，上述纤芯的剖面是矩形状，

至少上述上部纤芯的宽度以及上述下部纤芯的宽度中的一方在上述开始部与上述结束部之间相对于上述光的导波方向连续地减少、且上述上部纤芯的宽度以及上述下部纤芯的宽度双方从上述开始部到上述结束部不增加，

在上述开始部中，TE₀的有效折射率大于TE₁的有效折射率，上述TE₁的有效折射率大于TM₀的有效折射率，

在上述光波导的结束部中，上述TE₀的有效折射率大于上述TM₀的有效折射率，上述TM₀的有效折射率大于上述TE₁的有效折射率，

在上述开始部与上述结束部之间的上述光波导中的除了上述开始部和上述结束部之外的部分中，上述纤芯具有上述上部纤芯的宽度与上述下部纤芯的宽度不同的上下非对称的结构，

上述高阶偏振波转换元件在上述开始部的TE₁与上述结束部的TM₀之间进行高阶偏振波转换。

2.根据权利要求1所述的高阶偏振波转换元件，其中，

在上述开始部与上述结束部之间的上述光波导中的除了上述开始部和上述结束部之外的部分中，上述下部纤芯的宽度始终大于上述上部纤芯的宽度，在与上述光被进行导波的方向垂直的剖面中上述上部纤芯的下边始终包含于上述下部纤芯的上边。

3.根据权利要求2所述的高阶偏振波转换元件，其中，

在上述开始部与上述结束部之间的上述光波导中的除了上述开始部和上述结束部之外的部分中，上述上部纤芯的宽度方向的两端分别始终不与上述下部纤芯的上述宽度方向的两端重叠。

4.根据权利要求2所述的高阶偏振波转换元件，其中，

在上述开始部与上述结束部之间，上述上部纤芯的宽度方向的一端始终与上述下部纤芯的上述宽度方向的一端重叠。

5.根据权利要求1所述的高阶偏振波转换元件，其中，

在上述开始部中，上述纤芯的高度为210nm以上230nm以下，上述纤芯的宽度为700nm以上，且在上述结束部中，上述纤芯的高度为210nm以上230nm以下，上述纤芯的宽度为620nm以下。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的高阶偏振波转换元件，其中，

上述下部纤芯和上述上部纤芯由Si构成，上述下部包层和上述上部包层由SiO₂构成。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的高阶偏振波转换元件，其中，

上述上部纤芯的宽度从上述开始部到中间部减少，而从上述中间部到上述结束部为恒定、且上述下部纤芯的宽度从上述开始部到上述中间部为恒定，而从上述中间部到上述结束部之间减少。

8.根据权利要求6所述的高阶偏振波转换元件，其中，

上述上部纤芯的宽度从上述开始部到中间部减少，而从上述中间部到上述结束部为恒定、且上述下部纤芯的宽度从上述开始部到上述中间部为恒定，而从上述中间部到上述结束部之间减少。