[发明专利]反馈控制的闭环片上隔离器

权利要求书

1.一种光子集成电路，包括：

激光器，其在第一区段内；

波导，其与所述激光器耦合；

闭环共振器，其在与所述第一区段不相交的第二区段内，所述闭环共振器通过所述波导耦合到所述激光器，其中，所述闭环共振器包括第一偏振旋转器和第二偏振旋转器，并且其中，通过所述波导的处于横向电模式的来自所述激光器的光在所述闭环共振器的第一偏振旋转器中被旋转为处于横向磁模式的光，并且处于横向磁模式的光在所述闭环共振器的第二偏振旋转器中被旋转回为处于横向电模式的光；以及

磁光层，其在所述第二区段中，所述磁光层还在所述波导和所述闭环共振器上方并且与所述波导和所述闭环共振器直接接触。

2.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述闭环共振器完全在所述磁光层下方，并且其中，磁场在所述第一偏振旋转器与所述第二偏振旋转器之间在一个方向上垂直于处于横向磁模式的光。

3.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述第一偏振旋转器是具有轴外双核心的偏振旋转器、具有级联弯曲的偏振旋转器、具有双级锥形的偏振旋转器、具有堆叠波导的偏振旋转器、具有倾斜核心的偏振旋转器或具有带有切角的核心的偏振旋转器。

4.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述磁光层包括选自稀土石榴石族的材料，所述稀土石榴石族由稀土铁石榴石材料、稀土镓石榴石材料以及稀土铝石榴石材料构成。

5.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述波导是板形波导、肋形波导、矩形核心波导或直波导。

6.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述波导具有在0.1μm至2μm的范围内的宽度。

7.根据权利要求1所述的光子集成电路，其中，所述波导在具有处于横向磁模式的光的第一部分处具有第一宽度，在具有处于横向电模式的光的第二部分处具有第二宽度，并且所述第一宽度大于所述第二宽度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光子集成电路，还包括在所述激光器上方的第一包覆层。

9.根据权利要求8所述的光子集成电路，其中，所述第一包覆层包括二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

10.根据权利要求8所述的光子集成电路，其中，所述第一包覆层1mm厚。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的光子集成电路，还包括微加热器，其放置在所述波导上方或沿所述波导的一侧，并且通过包覆材料与所述闭环共振器分离。

12.根据权利要求11所述的光子集成电路，还包括基于输出功率的反馈控制回路，其连接到所述微加热器，控制所述闭环共振器。

13.一种制造光子集成电路的方法，包括：

形成晶片，所述晶片包括在第一区段中的激光器、耦合到所述激光器的波导、在与所述第一区段不相交的第二区段内的通过所述波导耦合到所述激光器的闭环共振器，其中，所述闭环共振器包括第一偏振旋转器和第二偏振旋转器，并且其中，通过所述波导的处于横向电模式的来自所述激光器的光在所述第一偏振旋转器中被旋转为处于横向磁模式的光，并且处于横向磁模式的光在所述第二偏振旋转器中被旋转回为处于横向电模式的光；

在所述激光器、所述波导以及所述闭环共振器上方形成第一包覆层；

在所述第二区段中移除所述第一包覆层，以暴露所述波导和所述闭环共振器；以及

在所述第二区段内形成磁光层，所述磁光层在所述波导和所述闭环共振器上方并且与所述波导和所述闭环共振器直接接触。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

形成微加热器，其放置在所述波导上方或沿所述波导的一侧，并且通过所述第一包覆层与所述闭环共振器分离。