[实用新型]光学器件

说明书

本实用新型的实施例涉及一种光学器件。一种光学波导，其被配置为传播光信号。金属通孔被布置为沿着光学波导的一部分的任一侧并且在该光学波导的该部分的任一侧上。附加金属通孔被进一步布置为在该光学波导的该部分的上游和下游、沿着光学波导任一侧并且在光学波导的任一侧上。金属通孔和附加金属通孔被定向为与相同平面正交，该相同平面与该光学波导的该部分的横向截面正交。

技术领域

本公开涉及波导领域，并且更特别地涉及用于集成光子(光学和/或光电)电路的波导。

背景技术

在集成光子电路中，光信号可以通过波导传输。当前，波导的横向截面的尺寸被选择使得信号的给定光学模式是传播通过波导的引导模式，该给定光学模式通常是横电(TE)和/或横磁(TM)基本模式。然而，在这样的引导模式传播通过波导时，波导材料中的不均匀性和/或波导几何形状的变化，例如在波导呈现弯曲或被耦合到另一波导时，可能导致波导中的寄生光学模式的发生，即，在引导模式是基本模式时高阶光学模式的发生。这样的寄生模式可能干扰集成电路的工作，特别是由于它们不被引导并且辐射到波导的外部。

为了避免这样的干扰，波导可以与寄生模式滤光器件相关联。这样的滤光器件应该具有对引导光学模式的传输的相对有限的影响，或甚至是没有影响。

期望具有一种用于滤除传播通过波导的信号的寄生模式的器件，其至少克服已知的滤光器件的一些缺点。特别地，期望具有这样的用于波导的滤光器件，该波导被形成在集成光子电路的互连结构的绝缘层中。

实用新型内容

本实用新型是为了避免在光信号传播通过波导时，波导中发生的寄生光学模式干扰集成电路的工作。

根据一个实施例，一种光学器件包括：光学波导，光信号传播通过光学波导；以及由多个金属通孔形成的滤光器件，多个金属通孔被布置为沿着光学波导的一部分的任一侧并且在光学波导的部分的任一侧上，并且被配置为滤除从光学波导辐射的寄生光学模式。

根据一个实施例，光学波导的部分的横向截面的尺寸基本上等于与待传播通过光学波导的光信号的引导光学模式的最小有效面积相对应的横向截面的尺寸。

根据一个实施例，金属通孔被配置为吸收待传播通过光学波导的光信号的引导光学模式的少于5％的功率。

根据一个实施例，在与金属通孔正交的平面中，金属通孔与波导的部分之间的距离短于最大距离，超过最大距离，光信号传播通过光学波导的寄生光学模式的功率小于-60dB。

根据一个实施例，在与金属通孔正交的平面中，金属通孔与波导的部分之间的距离短于最大距离，最大距离等于1.7μm。

根据一个实施例，光学器件还包括在光学波导的部分的上游和下游、沿着光学波导的任一侧并且在光学波导的任一侧上的附加金属通孔。

根据一个实施例，在光学波导的部分的上游和下游、沿着光学波导走向的附加金属通孔被配置为使得待传播通过波导的光信号的引导光学模式的有效折射率朝向光学波导的部分逐渐变化。

根据一个实施例，金属通孔与相同平面正交，相同平面与波导的部分的横向截面正交。

根据一个实施例，光学器件还包括平行于与金属通孔正交的平面的金属条带，金属条带被布置为至少部分地与光学波导的部分相对，并且被配置为在光信号传播通过光学波导时至少部分地吸收从光学波导的部分辐射的寄生光学模式。

根据一个实施例，光学器件还包括在由光学波导传输的光信号的波长处吸收的材料的条带，吸收材料的条带平行于与金属通孔正交的平面，吸收材料的条带至少部分地被布置为与光学波导的部分相对，并且被配置为在光信号传播通过光学波导时至少部分地吸收从光学波导的部分辐射的寄生光学模式。

根据一个实施例，沿着光学波导的部分走向的金属通孔被配置为在光信号传播通过光学波导时至少部分地吸收从光学波导的部分辐射的寄生光学模式。