[发明专利]具有减少偏振旋转的偏振多路复用器或多路分配器

说明书

光学装置可以包括与执行偏振多路复用或多路分配有关的基于波导的马赫曾德尔(MZ)干涉仪。基于波导的MZ干涉仪可以包括第一MZ臂、第二MZ臂、和一组应力平衡沟槽。第一MZ臂的一部分可以在多个应力降低沟槽的至少两个应力降低沟槽之间。多个应力降低沟槽可以在基板上的包层中。所述一组应力平衡沟槽可以在第二MZ臂的与多个应力降低沟槽相反的一侧上。所述一组应力平衡沟槽可以在基板上的包层中。

技术领域

本发明涉及偏振多路复用器(multiplexer)/多路分配器(demultiplexer),且更具体地涉及具有一组应力降低沟槽的偏振多路复用器/多路分配器，所述沟槽减少偏振旋转(polarization rotation)。

背景技术

偏振多路复用/多路分配是高速相干光传输系统中的重要功能。一种用于在光波导上执行偏振多路复用/多路分配的技术是使用基于偏振多路复用器/多路分配器的马赫曾德尔(Mach-Zehnder:MZ)干涉仪。为了提供偏振多路复用/多路分配，MZ干涉计设计为在光传播经过MZ干涉仪的臂的光波导时在光的两个正交偏振状态之间形成π相位差。通过形成在MZ干涉仪的一个臂的光波导附近的沟槽引入该π相位差。沟槽用于降低光波导上的挤压应力。挤压应力的这种变化对两个正交偏振的波导传播常数(waveguide propagationconstant)造成不同影响。这里，通过得知两个正交偏振之间的波导传播常数的差，可选择沟槽长度，其产生π相位双折射，使得在经过MZ干涉仪的光波导时向两个正交偏振中引入π相位差。

发明内容

根据一些可行的实施方式，光学装置可以包括：基于波导的马赫曾德尔(MZ)干涉仪，用于执行偏振多路复用或多路分配，基于波导的MZ干涉仪包括：第一MZ臂，其中第一MZ臂的一部分在多个应力降低沟槽中的至少两个应力降低沟槽之间，其中多个应力降低沟槽在基板上的包层中；第二MZ臂；和一组应力平衡沟槽，其中所述一组应力平衡沟槽在第二MZ臂的与所述多个应力降低沟槽相反的一侧，且其中所述一组应力平衡沟槽在基板上的包层中。

根据一些可行的实施方式，光学装置可以包括：第一MZ臂，其中第一MZ臂的一部分在一对沟槽之间，其中该一对沟槽在基板上的包层中；第二MZ臂，其中该一对沟槽中的第一沟槽在第二MZ臂和第一MZ臂之间；和偏振轴线保持结构，其使得第二MZ臂的一部分上的应力基本上对称，使得在第二MZ臂中基本上保持偏振轴线的取向，其中偏振轴线保持结构在基板上的包层中。

根据一些可行的实施方式，基于波导的马赫曾德尔干涉仪可以包括：第一臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第一臂中传播；至少两个应力降低沟槽，降低第一臂的一部分上的应力，使得在基于波导的MZ干涉仪中传播的光的两个正交偏振状态之间引起π相位双折射，其中第一臂的所述部分在至少两个应力降低沟槽中的一对之间，且其中所述至少两个应力降低沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中；第二臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第二臂中传播；和一组应力平衡沟槽，在第二臂的一部分中保持偏振轴线的取向，其中所述一组应力平衡沟槽在第二臂的与所述至少两个应力降低沟槽相反的一侧上，且其中所述一组应力平衡沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中。

附图说明

图1A-1C是与现有技术偏振多路复用器/多路分配器关联的示意图。

图2A-2E是与偏振多路复用器/多路分配器关联的示意图，其包括与减少或消除偏振轴线旋转有关的一组应力平衡沟槽，如本文所述的。

具体实施方式

示例性实施方式的以下详细描述参照了附随的附图。相同附图标记在不同附图中可以表示相同或相似的元件。

如上所述，基于偏振多路复用器/多路分配器的MZ干涉仪可包括MZ臂，在该MZ臂附近(例如围绕或接近)形成一组应力降低沟槽，以便在光传播经过MZ干涉仪时在光的正交偏振之间引起π相位差。在带沟槽臂的光波导附近的沟槽可以称为应力降低沟槽，因为沟槽被设计为降低与引起π相位双折射有关的、带沟槽臂的光波导上的挤压应力。