[发明专利]无热阵列波导光栅

权利要求书

1.一种无热阵列波导光栅，其特征在于，所述无热阵列波导光栅包括：

输入平板波导；

输出平板波导；

阵列波导，所述阵列波导连接所述输入平板波导及输出平板波导，且相邻的所述阵列波导具有不同的波导长度，对应的相邻的所述阵列波导具有不同的波导宽度，且所述阵列波导的波导宽度随所述阵列波导的波导长度的增加而减小；

输入波导，所述输入波导与所述输入平板波导相连接；

输出波导，所述输出波导与所述输出平板波导相连接。

2.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导包括矩形波导、脊型波导及离子扩散型波导中的一种。

3.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导的形貌包括马鞍形或三段式形貌。

4.根据权利要求3所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：当所述阵列波导的形貌采用马鞍形时，所述阵列波导包括在弯曲传输部采用单模矩形波导及在直线传输部采用脊型直波导中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：还包括锥形波导，所述锥形波导包括位于所述输入平板波导与所述阵列波导之间以及位于所述输出平板波导与所述阵列波导之间中的一种或组合。

6.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述无热阵列波导光栅中，波导芯层的材料包括硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅中的一种，波导包层的材料包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、空气中的一种，且所述波导芯层的折射率大于所述波导包层。

7.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述输入波导包括M≥1个。

8.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导的波导宽度的范围为0.2μm～10μm。

9.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导的有效折射率的热光系数随波导宽度的增加而增加；所述阵列波导的有效折射率随波导宽度的增加而增加。

10.根据权利要求1所述的无热阵列波导光栅，其特征在于，所述阵列波导的有效折射率随温度变化呈线性关系，所述无热阵列波导光栅满足：

其中，n_i+1为第i+1个所述阵列波导的有效折射率；n_i为第i个所述阵列波导的有效折射率；L_i+1为第i+1个所述阵列波导的波导长度；L_i为第i个所述阵列波导的波导长度；n_s为所述输出平板波导的有效折射率；d_a为相邻的所述阵列波导的间距；θ为中心波导与所述输出波导的夹角；m为衍射级次；λ为中心波长；T为温度；T₀为初始温度；k_i+1为第i+1个所述阵列波导的热光系数；k_i为第i个所述阵列波导的热光系数。