[发明专利]混合模式转换器及其制备方法

权利要求书

1.一种混合模式转换器，其特征在于，所述混合模式转换器包括：

第一模式转换区，包括间隔排布的第一波导段和第二波导段；

第二模式转换区，包括间隔排布的第三波导段和第四波导段，所述第三波导段与所述第一波导段相连接，所述第四波导段与所述第二波导段相连接；

第三模式转换区，包括第五波导段和第六波导段，所述第五波导段与所述第三波导段相连接，所述第六波导段与所述第四波导段相连接，且所述第三模式转换区还包括光栅区，两侧分别与所述第五波导段和所述第六波导段相连接，包括若干个间隔排布的凹槽；

第四模式转换区，包括第七波导段，所述第七波导段与所述第五波导段、所述第六波导段及所述光栅区均连接；

自所述第一波导段输入TE₀模式的入射光，自所述第二波导段输入TE₀模式的入射光；且经过所述第一模式转换区，所述第一波导段传输的TE₀模式比所述第二波导段传输的TE₀模式的有效折射率大，在第三模式转换区实现TE₀模式向TE₁模式的转换，自所述第七波导段输出TE₀和TE₁的混合模式的光。

2.根据权利要求1所述的混合模式转换器，其特征在于，相邻所述凹槽之间的间隔为0.15μm-0.25μm；所述凹槽的长度为0.15μm-0.25μm；所述凹槽的宽度为0.05μm-0.15μm。

3.根据权利要求2所述的混合模式转换器，其特征在于，所述凹槽沿其长度方向上间隔排布。

4.根据权利要求1所述的混合模式转换器，其特征在于，所述第一波导段具有窄端面和宽端面，所述第二波导段具有窄端面和宽端面，所述第一波导段的宽端面与所述第三波导段相连接，所述第二波导段的窄端面与所述第四波导连接，所述第五波导段具有窄端面和宽端面，所述第六波导段具有窄端面和宽端面，所述第五波导段的宽端面与所述第三波导相连接，所述第六波导段的窄端面与所述第四波导段连接，所述第七波导段具有窄端面和宽端面，所述第七波导段的窄端面与所述第五波导段、所述第六波导段及所述光栅区连接。

5.根据权利要求4所述的混合模式转换器，其特征在于，所述第一波导段的窄端面的宽度与所述第二波导段的宽端面的宽度相等；所述第三波导段各处宽度相同，所述第四波导段各处宽度相同。

6.根据权利要求4所述的混合模式转换器，其特征在于，所述第一波导段与所述第二波导段的间距为0.50μm-0.60μm；所述第五波导段的宽端面与所述第六波导段的窄端面之间的距离为0.08μm-0.12μm；且所述第五波导段和所述第六波导段靠近所述第七波导段一侧的部分侧面相接触构成所述光栅区。

7.根据权利要求4所述的混合模式转换器，其特征在于，所述第一波导段的窄端面的宽度为0.40μm-0.50μm，所述第一波导段的宽端面的宽度为0.50μm-0.60μm，所述第二波导段的宽端面的宽度为0.40μm-0.50μm，所述第二波导段的窄端面的宽度为0.30μm-0.40μm；所述第五波导段的宽端面的宽度为0.50μm-0.60μm，所述第五波导段的窄端面的宽度为0.40μm-0.55μm，所述第六波导段的窄端面的宽度为0.30μm-0.40μm，所述第六波导段的宽端面的宽度为0.40μm-0.55μm，所述第七波导段的窄端面的宽度为0.80μm-1.05μm，所述第七波导段的宽端面的宽度为1.10μm-1.20μm。

8.根据权利要求4所述的混合模式转换器，其特征在于，所述第一模式转换区的长度为9μm-11μm；所述第二模式转换区的长度为19μm-21μm；所述第三模式转换区的长度为24μm-26μm；所述第四模式转换区的长度为4μm-6μm。