[发明专利]用于减小入射光的模态轮廓的模式尺寸变换器

权利要求书

1.一种模式尺寸变换器(102)，包括：

覆盖波导(106)，其具有输入端(130)，该输入端被构造为接收来自光学 元件(104)的光，所述覆盖波导(106)具有第一折射率；以及

信号波导(108)，其被嵌在所述覆盖波导(106)内并且具有大于所述第一 折射率的第二折射率，所述信号波导(108)包括第一和第二臂区段(160、162) 以及干区段(164)，它们形成Y形结(166)，所述第一和第二臂区段(160、162) 被构造为减小从所述覆盖波导(106)的输入端(130)朝向所述干区段(164)传播 的光的模态轮廓，所述第一和第二臂区段(160、162)的每个具有远端(182)和 一对相反的侧边缘(184、186)，其中所述侧边缘对(184、186)在所述对应的 远端(182)和所述干区段(164)之间平行于彼此延伸。

2.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂 区段(160、162)的每个包括成角度的延伸部(244)和联接到所述成角度的延伸 部(244)的基底部分(246)，所述第一和第二臂区段(160、162)的成角度的延伸 部(244)形成V形样式，所述第一和第二臂区段(160、162)的基底部分(246) 大致平行于彼此延伸并且它们之间有可操作的间隔(242)。

3.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述干区段(164)包 括中间部分(170)和引导部分(172)，所述中间部分(170)联接到所述第一和第 二臂区段(160、162)并且具有从所述中间部分(170)的基底(176)渐缩到所述中 间部分(170)的联接端(178)的倒渐缩形几何形状，所述联接端(178)联接到所 述第一和第二臂区段(160、162)，所述基底(176)联接到所述干区段(164)的引 导部分(172)。

4.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述光被构造为沿 着光传播轴线(198)从所述覆盖波导(106)的输入端(130)传播到所述干区段 (164)，所述Y形结(166)关于包括所述光传播轴线(198)的平面对称。

5.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106) 具有宽度并且包括渐缩段(142)，随着所述覆盖波导(106)从所述输入端(130) 朝着所述信号波导(108)延伸，所述覆盖波导(106)的宽度沿着所述渐缩段(142) 减小。

6.如权利要求5所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106) 包括通道段(144)，该通道段具有设置在其中的所述信号波导(108)的至少一 部分，所述渐缩段(142)被定位在所述输入端(130)和所述通道段(144)之间。

7.如权利要求6所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂 区段(160、162)的远端(182)设置在所述渐缩段(142)内、在所述通道段(144) 内、或者在所述渐缩段和通道段之间的边界处。

8.如权利要求6所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂 区段(160、162)的远端(182)设置在所述通道段(144)和所述渐缩段(142)之间的 边界处或紧密靠近该边界。

9.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述模式尺寸变换 器(102)通过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺或绝缘体上硅(SOI)工 艺中的至少一种形成。