[发明专利]一种亚波长多模Y分支波导

权利要求书

1.一种亚波长多模Y分支波导，包括一条输入主干波导和两条输出分支波导，其特征在于，所述主干波导包括相连的直波导和具有啁啾的亚波长狭缝结构的波导；所述啁啾的亚波长狭缝结构包括多段等效狭缝宽度或等效材料折射率依次渐变的一维亚波长光栅；

所述亚波长狭缝结构由从右至左1～N段参数不同的一维亚波长光栅组成，每段一维亚波长光栅由圆孔组成，其半径和周期分别为R_i和Λ_i，其中i＝1,2,…,N；所述一维亚波长光栅的参数采用如下步骤确定：

步骤1、预设R₁，令TE₀模在基于第一段亚波长光栅的狭缝波导的模式有效折射率与在狭缝宽度为最小间隙宽度的狭缝波导匹配，确定Λ₁；

步骤2、在器件加工条件的容许范围内取最小值R_N，令TE₀模在第N段亚波长光栅的狭缝波导的模式有效折射率与在主干波导的直波导匹配，确定Λ_N；

步骤3、将其余亚波长光栅划分为两个区域I和II，根据以下公式确定其余亚波长光栅的参数(R_i,Λ_i)：

其中第1～m段一维亚波长光栅为区域I，第(m+1)～N段一维亚波长光栅为区域II，ΔΛ为周期渐变参数，ΔR为半径渐变参数。

2.根据权利要求1所述的亚波长多模Y分支波导，其特征在于，两条输出分支波导为S型波导，两条输出分支波导的最小间隙宽度为一非零值。

3.根据权利要求2所述的亚波长多模Y分支波导，其特征在于，两条输出分支波导为对称分布或非对称分布。

4.根据权利要求1所述的亚波长多模Y分支波导，其特征在于，该波导利用标准硅基制造工艺在单个SOI基片上刻蚀完成。

5.根据权利要求1所述的亚波长多模Y分支波导，其特征在于，输入主干波导宽度为1.84μm；两条输出分支波导的宽度为0.9μm，长度为25μm，输出末端间距为1μm；两条输出分支波导的最小间隙宽度为40nm。

6.根据权利要求1所述的亚波长多模Y分支波导，其特征在于，所述N段一维亚波长光栅参数为R₁＝45nm，Λ₁＝120nm，R_N＝20nm，Λ_N＝260nm，ΔΛ＝10nm，ΔR＝5nm，m＝15，N＝20。