[发明专利]一种偏振模式转换器

说明书

一种偏振模式转换器，包括矩形波导(101)、第一渐变波导(102)和第二渐变波导(l03)。矩形波导(101)的高度为第一高度H1。第一渐变波导(102)的一边和矩形波导(101)相连。第一渐变波导(l02)的宽度逐渐变化。第一渐变波导(102)的高度为第二高度H2，第二高度H2小于第一高度H1。第二渐变波导(103)和矩形波导(101)不相连，第二渐变波导(103)和第一渐变波导(102)不相连。第二渐变波导(103)的宽度逐渐变化。第二渐变波导(103)的高度为第一高度H1。第二渐变波导(103)的第一端和矩形波导(101)之间的距离为第一距离，第二渐变波导(103)的第二端和矩形波导(101)之间的距离为第二距离，第二距离大于第一距离。第一渐变波导(102)位于矩形波导(101)和第二渐变波导(103)之间。

技术领域

本发明实施例涉及光电子产品领域，尤其涉及一种偏振模式转换器。

背景技术

电信网干线传输容量的不断扩大及速率的不断提高使得光纤通信成为现代信息网络的主要传输手段，光子集成回路(Photonic Integrated Circuit，简称：PIC)芯片是光通信模块和器件中的核心组成部分。当芯片和光纤连接时，由于光纤截面不是严格的圆形以及受到应力等其他因素的影响，从光纤进入到PIC芯片的光信号偏振态是不确定的，当这些偏振态不确定的光信号直接通过PIC芯片时，由于双折射效应和波导尺寸等限制，PIC芯片中横电波(Transverse Electric Wave，简称：TE)模和横磁波(Transverse MagneticWave，简称：TM)模的有效折射率不同，导致大多数器件对于偏振敏感，从而产生偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，简称：PDL)和偏振模态色散(Polarization ModeDispersion，简称：PMD)，从而降低系统的信噪比。目前，为了保证信号的传输质量，消除偏振的影响，PIC芯片需要分别处理不同偏振态的光信号，偏振模式转换器是PIC芯片不可或缺的组成元件。

现有技术通过高度相同的两个相邻波导实现偏振模式转换，并且这两个相邻波导的宽度在光信号的传输方向保持不变。这种偏振模式转换器的工艺容差小，次品率高。

发明内容

本发明实施例提供一种偏振模式转换器，用于解决现有技术中偏振模式转换器的工艺容差小，次品率高的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种偏振模式转换器，包括：

矩形波导，所述矩形波导的高度为第一高度；

第一渐变波导，所述第一渐变波导的一边和矩形波导相连，所述第一渐变波导的宽度逐渐变化，所述第一渐变波导的高度为第二高度，第二高度小于第一高度；

第二渐变波导，所述第二渐变波导和矩形波导不相连，所述第二渐变波导和第一渐变波导不相连，所述第二渐变波导的宽度逐渐变化，所述第二渐变波导的高度为第一高度，所述第二渐变波导的第一端和所述矩形波导之间的距离为第一距离，所述第二渐变波导的第二端和所述矩形波导之间的距离为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第一渐变波导位于所述矩形波导和所述第二渐变波导之间。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一渐变波导为三角形波导，所述三角形波导的一个边和所述矩形波导的一边相连。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二渐变波导为梯形波导，所述梯形波导的一腰边和所述三角形波导的一边平行。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第二高度和所述第一高度的比值大于0.1。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二高度和所述第一高度的比值小于0.9。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第二渐变波导和所述第一渐变波导之间的间距小于1微米。