[发明专利]一种偏振无关分束器

说明书

本发明公开了一种偏振无关分束器，包括基底、设于基底上的第一波导和第二波导；所述第一波导包括依次连接的输入波导、第一直波导、第一弯曲波导、第一输出波导；所述第二波导包括依次连接的第二直波导、第二弯曲波导、第二输出波导；所述第一直波导和第二直波导设于耦合区域，两直波导之间设有若干空气孔，形成亚波长结构；入射光从输入波导进入，经第一直波导和第二直波导定向耦合、第一弯曲波导和第二弯曲波导分离，由第一输出波导、第二输出波导输出，实现入射光二分束。本发明在两直波导之间开设若干空气孔，形成亚波长结构，其结构简单、体积小，能够简化制作工艺，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种偏振无关分束器，属于微光学器件技术领域。

背景技术

目前，波导型偏振无关光功率分束器主要有MMI 耦合型、光栅型，绝热耦合型以及定向耦合型。其中，MMI耦合型是利用自镜像原理，使器件长度正好等于两个偏振在MMI耦合器中的自镜像长度的公倍数，因此需要很长的MMI段来满足公倍数的关系，器件尺寸较大；光栅型和绝热耦合型实现偏振无关对制作工艺要求较高，且光栅型结构复杂，而定向耦合型的带宽窄且结构尺寸较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种偏振无关分束器，具有结构简单、体积小等优点。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种偏振无关分束器，其特征在于，包括基底、设于基底上的第一波导和第二波导；

所述第一波导包括依次连接的输入波导、第一直波导、第一弯曲波导、第一输出波导；

所述第二波导包括依次连接的第二直波导、第二弯曲波导、第二输出波导；

所述第一直波导和第二直波导设于耦合区域，两直波导之间设有若干的空气孔，形成亚波长结构；

入射光从输入波导进入，经第一直波导和第二直波导定向耦合、第一弯曲波导和第二弯曲波导分离，由第一输出波导、第二输出波导输出，实现入射光二分束。

优选的，各空气孔呈一字排开，所有空气孔大小相同，相邻空气孔之间间距相等。

优选的，所述空气孔的数量至少为16个，半径为0.114~0.12μm，相邻空气孔的间距为0.33~0.39μm。

优选的，所述第一直波导和第二直波导相互平行，两直波导之间的距离为50nm。

优选的，所述第一直波导和第二直波导的长度为5.46~5.5μm。

优选的，所述第一弯曲波导和第二弯曲波导的长度为6μm，弯曲高度为0.6μm。

优选的，所述基底的材料包括二氧化硅。

优选的，所述基底的高度为2μm。

优选的，所述第一波导和第二波导的材料包括硅。

优选的，所述第一波导和第二波导的宽度均为500nm，高度均为220nm。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：在分束器的耦合区域设置两直波导，在两直波导之间开设若干空气孔，形成亚波长结构，可以增强TE模的耦合强度，其结构简单、体积小，能够简化制作工艺，降低生产成本。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的一种偏振无关分束器的结构示意图；

图2为1530-1570μm的TE光束输入后，经过分束器从两个输出波导输出的透射谱，其中灰色线为第一输出波导输出的透射谱，黑色线为第二输出波导输出的透射谱；

图3为1530-1570μm的TE光束输入后，经过分束器从两个输出波导输出的稳态场强分布图；