[发明专利]平面光波导、PLC芯片、光束整形结构及WSS

权利要求书

1.一种平面光波导，其特征在于，应用于波长选择开关WSS，所述平面光波导为拟柱体，形状呈片状，包括与第一方向平行的第一底面和第二底面，所述第一底面与所述第二底面相互平行，所述第一底面和所述第二底面均为平面，所述平面光波导的厚度小于或等于10微米，所述厚度为所述平面光波导在第二方向上的尺寸，所述第二方向垂直于所述第一底面；

所述平面光波导在所述第一方向上包括依次延伸并平滑过渡的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分与所述第二部分连接处的宽度小于所述第二部分与所述第三部分连接处的宽度，所述宽度为所述平面光波导在第三方向上的尺寸，所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向；

所述第一部分用于将从远离所述第二部分的一端接收到的光线传导至所述第二部分，或者，将从所述第二部分接收到的光线通过所述远离所述第二部分的一端传导出所述平面光波导；

所述第二部分包括两个侧面，所述侧面为向外隆起的弧面，且所述侧面与平行于所述第一底面的横截面的交线的倾斜度从与所述第一部分相接处向与所述第三部分相接处逐渐减小，所述两个侧面与所述横截面的两条所述交线上，与所述第一部分和所述第二部分相接处距离相等的位置点的倾斜度相等，所述倾斜度为所述交线在所述横截面上的切线与所述第一方向之间的夹角，所述交线包括正弦曲线或余弦曲线，所述交线的形状满足函数式：所述w1表示所述第一部分与所述第二部分不相交的一面的宽度，所述w2表示所述第三部分与所述第二部分不相交的一面的宽度，所述L1表示所述第一部分的长度，所述L2表示所述第二部分的长度，所述L3表示所述第三部分的长度，所述长度为所述平面光波导在所述第一方向上的尺寸，所述a为[0.5，1.5]内的常数，所述z表示所述交线上任一位置点到所述第一部分与所述第二部分不相交的一面的距离，所述w表示所述任一位置点处的宽度；

所述第三部分用于将从所述第二部分接收到的光线通过远离所述第二部分的一端传导出所述平面光波导，或者，将从所述远离所述第二部分的一端接收到的光线传导至所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的平面光波导，其特征在于，所述第一部分的延伸形状为曲线状。

3.根据权利要求1或2所述的平面光波导，其特征在于，所述第三部分与所述第二部分不相交的一面与所述第一底面之间的夹角为锐角。

4.根据权利要求3所述的平面光波导，其特征在于，所述第三部分与所述第二部分不相交的一面与所述第一底面之间的夹角的大小取值范围为41～50度。

5.一种光波导阵列，其特征在于，所述光波导阵列包括至少一个平面光波导，所述至少一个平面光波导均为权利要求1或2所述的平面光波导。

6.一种光波导阵列，其特征在于，所述光波导阵列包括至少一个平面光波导，所述至少一个平面光波导均为权利要求3或4所述的平面光波导。

7.根据权利要求5或6所述的光波导阵列，其特征在于，所述光波导阵列包括至少三个平面光波导，所述至少三个平面光波导的所述第三部分的间距不都相等。

8.一种平面光波回路芯片，其特征在于，所述平面光波回路芯片包括权利要求5或7所述的光波导阵列。

9.一种光束整形结构，其特征在于，所述光束整形结构包括光纤接口阵列和如权利要求8所述的平面光波回路芯片，所述光纤接口阵列包括至少一个光纤接口，所述至少一个光纤接口与所述至少一个平面光波导一一对应，所述平面光波导的所述第一部分远离所述第二部分的一端与对应的所述光纤接口耦合。

10.根据权利要求9所述的光束整形结构，其特征在于，所述光束整形结构还包括准直透镜和底座，所述平面光波回路芯片、所述光纤接口阵列和所述准直透镜分别设置在所述底座上，所述准直透镜位于所述平面光波导的所述第三部分远离所述第二部分的一端所在侧。