[发明专利]基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器

权利要求书

1.基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器，其特征在于，包括截面为L形的波导和分支波导高度不同的Y分支，偏振旋转与合束器通过所述L形波导和Y分支，实现偏振态的转换、合束或分束,所述分支波导高度不同的Y分支依次包括：

第一直波导(1)，其左端为输入或输出端；

弯曲波导(5)，其左端为输入或输出端；

所述截面为L形的波导依次包括：

第一梯形波导(2)，其左端与所述第一直波导(1)的右端连接，所述第一直波导(1)的右端与所述第一梯形波导(2)的左端宽度相等，所述第一梯形波导(2)为一段或多段波导；

第二梯形波导(3)，其左端与所述第一梯形波导(2)的右端连接，所述第一梯形波导(2)的右端与所述第二梯形波导(3)的左端宽度相等，所述第二梯形波导(3)为一段或多段波导；

第三梯形波导(4)，其左端与所述第二梯形波导(3)的右端连接，所述第二梯形波导(3)的右端与所述第三梯形波导(4)的左端宽度相等，所述第三梯形波导(4)为一段或多段波导；

第四梯形波导(6)，其左端与所述弯曲波导(5)的右端连接，所述弯曲波导(5)的右端与所述第四梯形波导(6)的左端宽度相等，所述第四梯形波导(6)为一段或多段波导；

第五梯形波导(7)，其左端与所述第四梯形波导(6)的右端连接，所述第四梯形波导(6)的右端与所述第五梯形波导(7)的左端宽度相等，所述第五梯形波导(7)为一段或多段波导；

第六梯形波导(8)，其左端与所述第五梯形波导(7)的右端连接，所述第五梯形波导(7)的右端与所述第六梯形波导(8)的左端宽度相等，所述第六梯形波导(8)为一段或多段波导；

所述基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器还包括：

第二直波导(9)，其左端与所述第六梯形波导(8)的右端连接，所述第六梯形波导(8)的右端与所述第二直波导(9)的左端宽度相等，所述第二直波导(9)的右端为输出或输入端。

2.如权利要求1所述的基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器，其特征在于，在波导的长度方向上，所述第一梯形波导(2)的左端和所述第四梯形波导(6)的左端对齐，所述第一梯形波导(2)和第四梯形波导(6)的长度相等，所述第二梯形波导(3)和第五梯形波导(7)的长度相等，所述第三梯形波导(4)和第六梯形波导(8)的长度相等。

3.如权利要求1所述的基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器，其特征在于，在波导的高度方向上，所述弯曲波导(5)、第四梯形波导(6)、第五梯形波导(7)、第六梯形波导(8)和第二直波导(9)的高度均为H；所述第一直波导(1)、第一梯形波导(2)、第二梯形波导(3)和第三梯形波导(4)的高度均为H2；刻蚀深度为台阶高度H1，且H1＝H-H2。

4.如权利要求1所述的基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器，其特征在于，

由所述第一直波导(1)的左端入射TE₀模，在由所述第一直波导(1)的右端和所述弯曲波导(5)的右端组成的截面为L形的出射口出射，此时模式转换为类TE₁模，类TE₁模依次经过分别由所述第一梯形波导(2)和第四梯形波导(6)、所述第二梯形波导(3)和第五梯形波导(7)、所述第三梯形波导(4)和第六梯形波导(8)所组成的3段截面为L形的波导后，转换为TM₀模并从所述第二直波导(9)的右端输出；

由所述弯曲波导(5)的左端入射TE₀模，在由所述第一直波导(1)的右端和所述弯曲波导(5)的右端组成的截面为L形的出射口出射，此时模式仍为TE₀模，再依次经过分别由所述第一梯形波导(2)和第四梯形波导(6)、所述第二梯形波导(3)和第五梯形波导(7)、所述第三梯形波导(4)和第六梯形波导(8)所组成的3段截面L形截面波导后，保持为TE₀模从所述第二直波导(9)的右端输出。

5.如权利要求1所述的基于截面L形波导和非对称Y分支的偏振旋转与合束器，其特征在于，由所述第二直波导(9)的右端输入TE₀模或TM₀模，再依次经过分别由所述第三梯形波导(4)和第六梯形波导(8)、所述第二梯形波导(3)和第五梯形波导(7)、所述第一梯形波导(2)和第四梯形波导(6)所组成的3段截面L形截面波导后转换为TE₀模或类TE₁模，再分别经由所述第一直波导(1)的左端和所述弯曲波导(5)的左端组成的截面为L形的出射口出射，并分别在所述弯曲波导(5)的左端或所述第一直波导(1)的左端输出TE₀模。