[发明专利]一种硅基光波导偏振模式分离器

权利要求书

1.一种硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，包含：第一多模干涉耦合器、第二多模干涉耦合器、硅基光波导；

所述第一多模干涉耦合器用于接收包含TE和TM模式的光信号，分光后输出第一光信号、第二光信号；

所述硅基光波导，包含第一、第二波导臂，所述第一波导臂上有宽波导；

所述第一光信号经所述第一波导臂，所述宽波导用于TE模式、TM模式分离，输出TE模式与TM模式相位差为180度的移相光至所述第二多模干涉耦合器的输入端口；

所述第二光信号经所述第二波导臂输出参考光信号至所述第二多模干涉耦合器的另一输入端口；

所述第二多模干涉耦合器用于对所述移相光、参考光信号进行耦合，通过两个输出端口分别输出TE模式光、TM模式光。

2.如权利要求1所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述宽波导的长度为：

B＝B_g+B_s

B_s＝(σ_x-σ_y)*(C₁-C₂)

B_g＝n_TM0-n_TE0

其中，L为所述宽波导的长度，N＝1，2，3，……，λ为所述光信号的波长，B为TE/TM模式在所述硅基光波导中的双折射差，Bs为由应力引起的双折射差、Bg为由几何结构引起的双折射差，σ_x、σ_y分别为光波导在水平、垂直方向上的应力，C₁、C₂分别为硅基材料的光弹性常数，n_TE0、n_TM0分别为由所述光波导几何形状决定的TE模式、TM模式的光波导有效折射率。

3.如权利要求1所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述宽波导的长度为3400～3450微米。

4.如权利要求1～3任意一项所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述第一、第二多模干涉耦合器的宽度为39～43微米，长度为3500～3650微米。

5.如权利要求1～3任意一项所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述第一、第二波导臂的长度为6500微米。

6.如权利要求1～3任意一项所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述宽波导的宽度不小于17微米。

7.如权利要求1～3任意一项所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，向所述宽波导过渡处有不连续性结构，所述第二波导臂上包含所述不连续性结构。

8.如权利要求1～3任意一项所述的硅基光波导偏振模式分离器，其特征在于，所述宽波导的宽度为19微米。