[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；所述第一波导层在垂直于所述衬底的方向上的厚度在50nm到200nm之间；

所述第二波导层包括进行光信号耦合的输入渐变波导区和输出渐变波导区；所述第二波导层在垂直于所述衬底的方向上的厚度在100nm到500nm之间；所述第一波导层和所述第二波导层的折射率大于或者等于2；

所述输入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；

所述第二波导层还包括弯曲波导区和光输出区，所述输出渐变波导区、所述弯曲波导区和所述光输出区依次连接构成光输出波导；所述弯曲波导区在垂直于所述衬底方向上的投影完全落入所述第三投影的范围内；

所述输出渐变波导区包括第一输出渐变波导区和第二输出渐变波导区，所述第一输出渐变波导区和所述第二输出渐变波导区对称分布于所述输入渐变波导区的两侧；所述输入渐变波导区、所述第一输出渐变波导区和所述第二输出渐变波导区在各自宽度变小的一侧分别包括一终端，所述终端的宽度在50nm到200nm之间。

2.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输入渐变波导区和所述输出渐变波导区之间存在间隔，第一波导层在所述输入渐变波导区、所述输出渐变波导区以及所述间隔的下方连续分布。

3.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第三投影的边界与所述第一投影和/或所述第二投影的边界之间的距离大于或等于2μm。

4.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第二波导层还包括除进行所述光信号耦合的区域以外的非耦合区，所述非耦合区在垂直于所述衬底的方向上的投影的边界与所述第三投影的边界至少部分重叠。

5.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第二波导层还包括除进行所述光信号耦合的区域以外的非耦合区，所述非耦合区在垂直于所述衬底的方向的投影完全落入所述第三投影的范围内。

6.根据权利要求5所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述非耦合区在垂直于所述衬底的方向上的投影的边界与所述第三投影的边界距离大于或等于2μm。

7.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第一波导层的材料包括硅和/或氮化硅。

8.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输入渐变波导区、所述第一输出渐变波导区和所述第二输出渐变波导区的在垂直于光传输方向上的宽度渐变，所述第一输出渐变波导区和所述第二输出渐变波导区的宽度的变化趋势相同，所述输入渐变波导区的宽度的变化趋势与所述第一输出渐变波导区和所述第二输出渐变波导区的宽度的变化趋势相反。

9.根据权利要求8所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输入渐变波导区和所述第一输出渐变波导区之间的间隔宽度与所述输入渐变波导区和所述第二输出渐变波导区之间的间隔宽度相同。

10.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述输入渐变波导区和所述输出渐变波导区之间存在间隔；沿着光传输的方向，所述间隔的宽度保持不变。

11.根据权利要求1所述的超宽带分合束器，其特征在于，所述第二波导层还包括光输入区，所述光输入区与所述输入渐变波导区依次连接构成光输入波导。