[发明专利]一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器

权利要求书

1.一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，包括第一级偏振旋转器和第二级偏振旋转器，所述的第一级偏振旋转器包括第一弯曲波导(I)，第二级偏振旋转器包括第二弯曲波导(II)；所述的第一弯曲波导和第二弯曲波导均由两根宽度渐变的欧拉弯曲波导即第一宽度渐变的欧拉弯曲波导，第二宽度渐变的欧拉弯曲波导和一根圆弧波导构成，第一宽度渐变的欧拉弯曲波导(i21)，圆弧波导(i11)，第二宽度渐变的欧拉弯曲波导(i22)依次首尾相连；第一级偏振旋转器中的第二宽度渐变的欧拉弯曲波导(122)与第二级偏振旋转器中的第一宽度渐变的欧拉弯曲波导(221)相连；欧拉弯曲波导宽度渐变随着弯曲角度线性渐变。

2.根据权利要求1所述的一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，偏振旋转器的输入端设置有输入波导(1)，输出端设置有输出波导(2)；

输入波导(1)与第一弯曲波导(I)中的第一宽度渐变的欧拉弯曲波导(121)相连；第二弯曲波导(II)中第二宽度渐变的欧拉弯曲波导(222)与输出波导(2)相连。

3.根据权利要求2所述的一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，输入波导(1)和输出波导(2)为深刻蚀铌酸锂条形波导。

4.根据权利要求3所述的一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，输入波导(1)、输出波导(2)、第一弯曲波导(I)和第二弯曲波导(II)衬底的厚度为500μm，掩埋层的厚度为3μm，铌酸锂芯层厚度为600nm，深刻蚀的刻蚀深度为600nm，波导侧壁倾角(7)为65度。

5.根据权利要求1-4任意所述的一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，偏振旋转器结构关于结构中心中心对称。

6.根据权利要求2-4任意所述的一种级联弯曲波导型铌酸锂偏振旋转器，其特征在于，工作过程如下：

光信号电场垂直波导上表面方向的偏振光TM或电场平行于波导上表面方向的偏振光TE由输入波导(1)输入，在经过第一弯曲波导(I)中的第一宽度渐变的欧拉弯曲波导(121)后，光场模式实现从条形波导模式到弯曲波导模式的无损转换，同时，TM光或TE光在垂直光传播方向的平面内发生旋转；随后经过第一弯曲波导(I)中的圆弧波导(111)和第二宽度渐变的欧拉波导(122)后，光信号的偏振方向在垂直光传播方向的平面内继续发生旋转；发生偏振旋转后的光信号继续经过第二弯曲波导(II)中的第一宽度渐变的欧拉弯曲波导(221)，光场模式实现在不同曲率的弯曲波导间转换，同时，光信号的偏振方向发生旋转；随后，在经过第二弯曲波导(II)中的圆弧波导(211)和第二宽度渐变的欧拉弯曲波导(222)后，光信号的偏振方向继续旋转成为TE光或TM光，光场模式实现从弯曲波导模式到条形波导模式的无损转换，并从输出波导(2)输出。