[发明专利]一种硅基双段式槽波导偏振旋转器和偏振旋转方法

权利要求书

1.一种硅基双段式槽波导偏振旋转器，其特征在于，包括槽波导和尺寸相同的第一至第四条形波导(4，5，6，7)；所述槽波导沿长度方向分为输入槽波导(1)、传输槽波导(2)和输出槽波导(3)；传输槽波导(2)沿长度方向均分为两段：第一传输段和第二传输段，其中，第一传输段两侧分别设有位置相对的第一条形波导(4)和第二条形波导(5)，第一条形波导(4)和第二条形波导(5)一上一下排列，第一条形波导(4)的顶面与传输槽波导(2)顶面相平齐，第二条形波导(5)的底面与传输槽波导(2)底面相平齐；第二传输段两侧分别设有位置相对的第三条形波导(6)和第四条形波导(7)，第三条形波导(6)和第四条形波导(7)一下一上排列，第三条形波导(6)的底面与传输槽波导(2)底面相平齐，第四条形波导(7)的顶面与传输槽波导(2)顶面相平齐；第一条形波导(4)和第三条形波导(6)位于传输槽波导(2)的同一侧，第二条形波导(5)和第四条形波导(7)位于传输槽波导(2)的另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种硅基双段式槽波导偏振旋转器，其特征在于，所述槽波导由两根平行的硅基纳米线组成，两根硅基纳米线之间形成微槽。

3.根据权利要求2所述的一种硅基双段式槽波导偏振旋转器，其特征在于，所述硅基纳米线的宽度为200nm，两根硅基纳米线之间的微槽宽度为100nm～120nm，第一至第四条形波导(4，5，6，7)的长度为3.0μm～3.6μm。

4.根据权利要求1所述的一种硅基双段式槽波导偏振旋转器，其特征在于，还包括衬底(8)和包层(9)，所述槽波导和第一至第四条形波导(4，5，6，7)均设置在衬底(8)上并包裹在衬底(8)和包层(9)之间。

5.一种偏振旋转方法，其特征在于，包括步骤：

(a)构建如权利要求1至4任意一项所述硅基双段式槽波导偏振旋转器；传输槽波导(2)的第一传输段、第一条形波导(4)和第二条形波导(5)构成第一偏振旋转区；传输槽波导(2)的第二传输段、第三条形波导(6)和第四条形波导(7)构成第二偏振旋转区；

(b)将横磁模/横电模光信号从输入槽波导(1)输入，依次经过第一偏振旋转区和第二偏振旋转区；其中，第一偏振旋转区将输入光信号的光轴方向顺时针旋转角度形成第一次偏振旋转信号；第二偏振旋转区将第一次偏振旋转信号逆时针旋转角度形成光轴方向相对于初始输入的光信号逆时针旋转了角度的第二次偏振旋转信号并从输出槽波导(3)输出；若从输入槽波导(1)输入的信号为横磁模光信号，则输出槽波导(3)输出的信号为横电模光信号；若从输入槽波导(1)输入的信号为横电模光信号，则输出槽波导(3)输出的信号为横磁模光信号。

6.根据权利要求5所述的一种偏振旋转方法，其特征在于，所述