[发明专利]一种基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件

权利要求书

1.一种基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件，其特征在于：由氧化硅基平面光波导磁光隔离器以及氧化硅基平面光波导模斑转换器组成；

所述氧化硅基平面光波导磁光隔离器包括氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构以及氧化硅基集成磁光波导，由氧化硅基平面光波导作为基本的光传输单元。

所述氧化硅基平面光波导模斑转换器有两个，分别集成在氧化硅基平面光波导磁光非互易器件的输入与输出端口处；每个氧化硅基平面光波导模斑转换器均由渐变的平面脊形光波导组成，在耦合端面处，平面脊形光波导的截面为与光纤相适应的正方形，平面脊形光波导的脊宽沿光纤至平面光波导的方向逐渐变减小直至为零，且平面脊形光波导脊宽为零的一端与标准的氧化硅基平面光波导相适应连接。

基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件工作时，由光纤输入的光斑经氧化硅基平面光波导模斑转换器低损地耦合进氧化硅基平面光波导磁光非互易器件；氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构的两个干涉臂间的总相位差在所设计器件的中心波长处分别达到0与π，其分别对应正向传输与反向隔离的工作状态。

2.如权利要求1所述基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件，其特征在于：所述氧化硅基平面光波导磁光非互易器件进行端面光纤封装。

3.如权利要求1所述基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件，其特征在于：所述磁光波导采用的磁光材料优值至少为45deg/dB。

4.如权利要求1所述基于氧化硅基平面光波导的磁光非互易器件，其特征在于：

所述氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构的两个干涉臂借助180°的弯曲波导对传输进行转向处理，使得转向后的波导是朝相反方向传输；氧化硅基集成磁光波导则分别设计在氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构双臂的正反传输方向上，使得光波在其中一臂的氧化硅基集成磁光波导中的传输是正向的，而在另一臂中则是反向的；

氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构的双臂中，通过延长单臂的平面光波导传输长度作为互易移相器使得双臂的互易移相差为π/2的奇数倍；设计氧化硅基集成磁光波导的长度，使得该结构的双臂的非互易相位差为π/2；马赫-曾德尔干涉结构的分光与合光部分分别由两个集成3dB耦合器构成；

作为氧化硅基平面光波导磁光隔离器，在氧化硅基集成的马赫-曾德尔干涉结构的四个端口中，将同一端面的两个端口中的任意一个端口作为输入端口，并将另一个端口挂起；在另一端面中，将与输入端口传输相隔离的端口挂起，剩下的一个端口作为氧化硅基平面光波导磁光隔离器的输出端口。