[实用新型]一种硅光波导端面耦合器

权利要求书

1.一种硅光波导端面耦合器，其特征在于：包括芯层光波导（1）、模斑压缩光波导（2）、衬底硅（3）、下包层（4）和上包层（5），芯层光波导（1）包括依次连接的芯层光波导的反向锥形波导（7）和芯层光波导的直波导（6），模斑压缩光波导（2）包括依次连接的输入直波导（8）、模斑压缩锤形波导（9）和模斑压缩输出波导（10），衬底硅（3）顶面上设有下包层（4），下包层（4）顶面上设有模斑压缩光波导（2），模斑压缩光波导（2）四周被上包层（5）完全覆盖，芯层光波导（1）位于模斑压缩光波导（2）内部且被斑压缩光波导（2）完全包裹，下包层（4）和上包层（5）材料折射率低于模斑压缩光波导（2）材料折射率，模斑压缩光波导（2）材料折射率低于芯层光波导（1）材料折射率，模斑压缩光波导（2）中输入直波导（8）模斑尺寸与光纤输出的光信号光纤模斑尺寸相匹配，模斑压缩光波导（2）中模斑压缩输出波导（10）光模场尺寸与芯层光波导（1）中芯层光波导的反向锥形波导（7）模场尺寸相匹配。

2.根据权利要求1所述的硅光波导端面耦合器，其特征在于：所述芯层光波导（1）位于模斑压缩光波导（2）中心位置。

3.根据权利要求1所述的硅光波导端面耦合器，其特征在于：所述芯层光波导的直波导（6）、芯层光波导的反向锥形波导（7）、输入直波导（8）、模斑压缩锤形波导（9）和模斑压缩输出波导（10）波导类型均为条形波导或脊型波导。

4.根据权利要求1所述的硅光波导端面耦合器，其特征在于：所述芯层光波导（1）材料为Si、SiN或SiON高折射率的材料；模斑压缩光波导（2）为SiN、SiON或高折射率SiO₂高折射率的材料；下包层（4）或上包层（5）为SiON或SiO₂低折射率的材料。

5.根据权利要求1所述的硅光波导端面耦合器，其特征在于：所述芯层光波导的反向锥形波导（7）为单个反向锥形波导或者重叠的多个反向锥形波导。

6.根据权利要求1所述的硅光波导端面耦合器，其特征在于：所述输入直波导（8）、模斑压缩锤形波导（9）顶部均设有一个或多个重叠的水平锤形波导。