[发明专利]一种光波导芯片

权利要求书

1.一种光波导芯片，包括：输入波导臂、第一输出波导臂和第二输出波导臂；所述输入波导臂、所述第一输出波导臂和所述第二输出波导臂的横截面呈矩形；其特征在于，所述输入波导臂的中心线呈直线；所述第一输出波导臂包括依次连接的第一弧波导段、第二弧波导段、第三弧波导段和第一直波导段；所述第二输出波导臂包括依次连接的第四弧波导段、第五弧波导段、第六弧波导段和第二直波导段；

所述第一弧波导段和所述第四弧波导段分别与所述输入波导臂连接，并形成Y型分叉结构，所述第一直波导段和所述第二直波导段分别与所述输入波导臂平行，所述第一输出波导臂和所述第二输出波导臂以所述输入波导臂的中心线为对称轴呈对称分布；

所述第一弧波导段和所述第四弧波导段分别包括第一数量的子弧波导段，所述第三弧波导段和所述第六弧波导段分别包括第二数量的子弧波导段，每一子弧波导段的中心线对应的圆弧的半径为第一半径，所述第二弧波导段的中心线对应的圆弧和所述第五弧波导段的中心线对应的圆弧的半径均为第二半径。

2.根据权利要求1所述的光波导芯片，其特征在于，所述第一弧波导段包括的所述第一数量的子弧波导段的中心线分别对应的圆弧的圆心重合，所述第三弧波导段包括的所述第二数量的子弧波导段的中心线分别对应的圆弧的圆心重合，所述第四弧波导段包括的所述第一数量的子弧波导段分别对应的圆弧的圆心重合，所述第六弧波导段包括的所述第二数量的子弧波导段分别对应的圆弧的圆心重合。

3.根据权利要求1所述的光波导芯片，其特征在于，所述第一弧波导段的中心线在第一中心点处的切线与所述输入波导臂的中心线所在的直线平行，所述第一弧波导段的中心线和所述第二弧波导段的中心线在第二中心点处的切线重合，所述第二弧波导段的中心线和所述第三弧波导段的中心线在第三中心点处的切线重合，所述第三弧波导段的中心线在第四中心点处的切线与所述输入波导臂所在的直线平行；

所述第四弧波导段的中心线在第五中心点处的切线与所述输入波导臂所在的直线平行，所述第四弧波导段的中心线和所述第五弧波导段的中心线在第六中心点处的切线重合，所述第五弧波导段的中心线和所述第六弧波导段的中心线在第七中心点处的切线重合，所述第六弧波导段的中心线在第八中心点处的切线与所述输入波导臂所在的直线平行；

所述第一中心点、所述第二中心点、所述第三中心点、所述第四中心点、所述第五中心点、所述第六中心点、所述第七中心点和所述第八中心点分别对应为所述输入波导臂与所述第一弧波导段之间、所述第一弧波导段与所述第二弧波导段之间、所述第二弧波导段与所述第三弧波导段之间、所述第三弧波导段之间与所述第一直波导段之间、所述输入波导臂与所述第四弧波导段之间、所述第四弧波导段与所述第五弧波导段之间、所述第五弧波导段与所述第六弧波导段之间以及所述第六弧波导段之间与所述第二直波导段之间的结合面的中心点。

4.根据权利要求1所述的光波导芯片，其特征在于，所述输入波导臂包括依次连接的第三直波导段、锥波导段、第四直波导段、展宽波导段和第五直波导段，所述第五直波导段分别与所述第一输出波导臂和所述第二输出波导臂连接；

所述第三直波导段的宽度为第一宽度，所述第四直波导段的宽度为第二宽度，所述第五直波导段的宽度为第三宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度，所述第二宽度小于所述第三宽度；

所述锥波导段与所述第三直波导段相连接的一端的端面的宽度为所述第一宽度，所述锥波导段与所述第四直波导段相连接的一端的端面的宽度为所述第二宽度，所述展宽波导段与所述第四直波导段相连接的一端的端面的宽度为所述第二宽度，所述展宽波导段与所述第五直波导段相连接的一端的端面的宽度为所述第三宽度。

5.根据权利要求4所述的光波导芯片，其特征在于，所述锥波导段的长度范围为300～500μm，所述第四直波导段的长度范围为100～150μm、所述展宽波导段的长度范围为200～400μm，所述第五直波导段的长度范围为100～200μm。

6.根据权利要求1所述的光波导芯片，其特征在于，每一子弧波导段的中心线对应的圆弧的圆心角、所述第二弧波导段的中心线对应圆弧的圆心角以及所述第五弧波导段的中心线对应的圆弧的圆心角均为预设弧度值，所述预设弧度值的取值范围为0.3°～0.8°。