[发明专利]一种超宽带分合束器

权利要求书

1.一种超宽带分合束器，其特征在于，包括：衬底以及依次叠置在所述衬底上的第一波导层和第二波导层；其中，

所述第一波导层的上表面与所述第二波导层的下表面直接接触；

所述第二波导层包括进行光信号耦合的输入耦合渐变波导区和输出耦合渐变波导区；所述输入耦合渐变波导区包括若干第一矩形单元，所述若干第一矩形单元沿着光传输的方向分立排列以构成第一光栅结构；所述输出耦合渐变波导区包括若干第二矩形单元，所述若干第二矩形单元沿着光传输的方向分立排列以构成第二光栅结构；

所述输入耦合渐变波导区在垂直于所述衬底的方向上的第一投影、所述输出耦合渐变波导区在垂直于所述衬底的方向上的第二投影以及所述第一波导层在垂直于所述衬底的方向上的第三投影满足以下关系：所述第一投影和所述第二投影完全落入所述第三投影的范围内。

2.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，若干所述第一矩形单元的宽度沿光传输的方向线性递减，所述宽度是所述第一矩形单元在垂直于光传输的方向上两端之间的距离。

3.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，若干所述第二矩形单元的宽度沿光传输的方向线性递增，所述宽度是所述第二矩形单元在垂直于光传输的方向上两端之间的距离。

4.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，包括光输入区和输入渐变波导区，所述输入渐变波导区用于将光输入区的光波耦合至所述输入耦合渐变波导区；

所述光输入区、输入渐变波导区、输入耦合渐变波导区依次相连构成光输入波导。

5.根据权利要求4所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输入耦合渐变波导区包括一锥形部以及从该锥形部的两侧向外延伸的光栅部；

该锥形部的尖端与所述输入耦合渐变波导区接触，所述光栅部与所述第一光栅结构具有相同的周期。

6.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，包括输出渐变波导区、弯曲波导区和光输出区，输出渐变波导区用于将所述输出耦合渐变波导区的光波耦合至弯曲波导区；

所述输出耦合渐变波导区、输出渐变波导区、弯曲波导区和光输出区依次相连构成光输出波导。

7.根据权利要求6所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输出渐变波导区包括一锥形部以及从该锥形部的两侧向外延伸的光栅部；

该锥形部的尖端与输出耦合渐变波导区接触，所述光栅部与所述第二光栅结构具有相同的周期。

8.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第一矩形单元和所述第二矩形单元的数量相同。

9.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述若干第一矩形单元包括宽度最小的第一最小矩形单元，所述若干第二矩形单元包括宽度最小的第二最小矩形单元，所述第一最小矩形单元的宽度和第二最小矩形单元的宽度相同；其中，所述宽度是所述第一矩形单元和所述第二矩形单元在垂直于光传输的方向上的两端之间的距离。

10.根据权利要求9所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第一最小矩形单元的宽度和所述第二最小矩形单元的宽度在100nm到200nm之间。