[发明专利]耦合分束器及设置方法

说明书

本发明公开了一种耦合分束器，包括：扇型光栅耦合器、定向耦合器；所述扇型光栅耦合器与所述定向耦合器耦合连接；所述定向耦合器中设有第一波导、第二波导；所述第一波导与所述第二波导平行设置；所述第二波导与所述扇型光栅耦合器的收窄端口耦合连接。本发明公开了一种耦合分束器的设置方法。本发明提供的耦合分束器及其设置方法，通过上述耦合分束器能使双波长双偏振信号中不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输出，以实现信号分束；不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输入，以实现信号合束。

技术领域

本发明涉及激光器件领域，尤其是涉及一种耦合分束器及设置方法。

背景技术

目前，硅光子集成收发器在降低数据中心光收发器成本的同时，还可以在无源光网络(PON)中用于实现光纤到户(FTTH)，其中上行和下行信号分别在不同的波段传输。表面光栅耦合器(GC)可用于将来自光纤的光耦合到硅波导中。与平面内边缘耦合器(EC)相比，表面光栅耦合器可以使用标准CMOS工艺制造，但表面光栅耦合器对波长非常敏感。通常，光栅耦合器的带宽仅在一个波段内小于100nm。

方向波导(DC)是集成光子学最重要的基本原件之一，由于其设计的灵活性与工艺的简便性被广泛用于集成器件的设计。基于方向波导的偏振光分束器(PBS)是方向波导的热门应用之一，直波导、弯曲波导、槽型波导以及亚波长光栅结构波导等结构通过改变波导的有效折射率能实现特定波长、特定偏振光的耦合。而现有的偏振光分束器在实现光偏振分束过程中，由于波导之间有效折射率差异过大，导致TM偏振光的耦合效率降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种耦合分束器，能使双波长双偏振信号中不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输出，以实现信号分束；不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输入，以实现信号合束。

本发明还提出一种耦合分束器设置方法。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种耦合分束器，包括：扇型光栅耦合器、定向耦合器；

所述扇型光栅耦合器与所述定向耦合器耦合连接；

所述定向耦合器中设有第一波导、第二波导；

所述第一波导与所述第二波导平行设置；

所述第二波导与所述扇型光栅耦合器的收窄端口耦合连接。

本发明实施例的耦合分束器至少具有如下有益效果：通过上述耦合分束器能使双波长双偏振信号中不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输出，以实现信号分束；不同的偏振信号分别从第一波导、第二波导输入，以实现信号合束。

根据本发明的另一些实施例的耦合分束器，所述扇型光栅耦合器包括扇形波导区域和环状光栅区域。

根据本发明的另一些实施例的耦合分束器，所述环状光栅区域上设有均匀的光栅结构。

根据本发明的另一些实施例的耦合分束器，所述第一波导包括第一平行波导、TM输出端口；

所述第一平行波导上设有槽型区域；

所述第一平行波与所述TM输出端口耦合连接。

根据本发明的另一些实施例的耦合分束器，所述第二波导包括第二平行波导、TE输出端口；

所述第二平行波导上设有光栅区域；

所述第二平行波与所述TE输出端口耦合连接。

根据本发明的另一些实施例的耦合分束器，所述扇型光栅耦合器为波导型二维光栅耦合器。

第二方面，本发明的一个实施例提供了一种耦合分束器设置方法，包括：

分别设置一扇型光栅耦合器与一定向耦合器；