[发明专利]一种集成光学分束器

权利要求书

1.一种集成光学分束器，其特征在于，包括：

第一波导，所述第一波导具有第一折射率对比度；

第二波导，所述第二波导具有第二折射率对比度，所述第二折射率对比度高于所述第一折射率对比度；

设置在所述第一波导和第二波导之间的模斑转换器，所述模斑转换器用于实现所述第一波导和所述第二波导之间的模式转换；

其中，所述第一波导包括输入波导和分束结构，所述输入波导和所述分束结构包括顺序设置的衬底、第一下包层、第一芯层、第一上包层；所述第二波导包括顺序设置的所述衬底、第二下包层、所述第一芯层、第二芯层和第二上包层，所述第一上包层与所述第二上包层相连，所述第一下包层和所述第二下包层相连；所述模斑转换器包括所述衬底、所述下包层、所述第一芯层、所述第二芯层和所述上包层。

2.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述第一上包层与所述第二上包层材料相同且为二氧化硅、掺锗二氧化硅和硼磷共掺二氧化硅的其中之一，所述第一下包层和所述第二下包层材料相同且为二氧化硅、掺锗二氧化硅和硼磷共掺二氧化硅的其中之一。

3.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述第一芯层的材料为掺锗二氧化硅、硼磷共掺二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

4.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述第二芯层的材料为硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化铝或铌酸锂。

5.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述第一波导为单模波导，所述第一波导的C-Band模场直径在4um-15um之间。

6.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述第二波导为单模波导。

7.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述模斑转换器中的所述第二芯层为倒锥形结构。

8.根据权利要求7所述的集成光学分束器，其特征在于，所述倒锥形结构为单级倒锥结构或阶梯式多级倒锥结构。

9.根据权利要求8所述的集成光学分束器，其特征在于，所述单级倒锥结构的尖端宽度0.1um-1um，长度300um-2000um；所述多级倒锥结构阶梯高度为所述第二波导高度的1/5-1/2，尖端宽度0.1um-1um，长度100um-1000um。

10.根据权利要求1所述的集成光学分束器，其特征在于，所述分束结构包括Y分支、多模干涉耦合器、定向耦合器和辐射模耦合器。