[发明专利]一种硅基超材料多模弯曲波导及其制备方法

权利要求书

1.一种硅基超材料多模弯曲波导，其特征在于，包括多模输入波导、多模输出波导和所述多模输入波导与所述多模输出波导之间的超材料波导，所述多模输入波导和所述多模输出波导呈垂直关系，实现90度传输方向改变；

所述超材料波导由N×N个同等大小的像素块组成；

其中，N为正整数。

2.根据权利要求1所述波导，其特征在于，所述像素块的状态包括中心打孔或者中心不打孔。

3.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述多模输入波导和所述多模输出波导的宽度为1.2μm。

4.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述超材料波导的尺寸为4.32μm×4.32μm。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的硅基超材料多模弯曲波导的参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

随机改变一个具有预设初始状态的像素块的中心打孔状态；

计算从多模输入波导输入的光经过弯曲波导后从多模输出波导输出的光功率，若输出光功率大于改变中心打孔状态前的输出光功率，保留所述像素块的中心打孔状态，否则，还原所述像素块的中心打孔状态；

逐行逐列依次遍历所有像素块，重复上述步骤，直至改变任意一个像素块使得输出光功率增量小于预设值，停止循环，获得最终的弯曲波导的像素块中心打孔状态的分布。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设值为1％。

7.一种基于权利要求1至4任一项所述的硅基超材料多模弯曲波导的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在SOI基片上形成夹角为90度的多模输入波导和多模输出波导以及所述多模输入波导和所述多模输出波导之间的超材料波导；

将被分为N×N个像素块的所述超材料波导按照获取的参数在中心打孔状态的像素块的中心形成通孔。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述通孔的孔径范围为80nm～100nm。