[发明专利]一种带有偏移和沟槽的S形弯曲波导

权利要求书

1.本发明提出一种带有偏移和沟槽的S形弯曲波导结构，其包括输入直波导、两段曲率相反且半径相同的弯曲波导、输出直波导、各波导连接处的偏移和填充有空气的沟槽，其特征是所述带有偏移和沟槽的S弯曲光波导结构在其输入直波导和第一段弯曲波导段连接处、两弯曲波导段连接处和第二弯曲波导段与输出直波导段连接处分别引入一定的偏移，在两个弯曲弧段外侧分别加入两个形状相同的沟槽，沟槽内填充空气介质，所述波导结构的芯宽一致，波导芯层和包层折射率差为0.01，弯曲波导段的弯曲半径为1000～5000μm，沟槽宽度为0～5μm，沟槽内侧与波导外侧间距离为0～20μm。

2.按上述方案，所述的低折射率差聚合物S形弯曲波导，其特征在于所述的S形弯曲波导损耗满足如下线性关系式：

其中BendingLoss表示S形波导的总弯曲损耗，P_in表示S形弯曲波导输入直波导端口处输入的功率,P_out表示S形弯曲波导输出直波导端口处输出的功率。

3.根据权利要求1所述带有偏移和沟槽的S形弯曲波导，针对不同的弯曲半径，在输入直波导和第一段弯曲波导连接处的偏移和第二段弯曲波导与输出直波导连接处的偏移量相同，第一段弯曲波导和第二段弯曲波导连接处的偏移大于直波到段与弯曲波导段连接处的偏移，最佳偏移量值的大小随半径的减小而增大。

4.根据权利要求1所述带有偏移和沟槽的S形弯曲波导，针对不同的弯曲半径，弯曲波导损耗值随着沟槽距离S的增加呈波动变化，随着弯曲半径的增加，波动幅度减小，当沟槽宽度为5μm，曲半径为1000～4000μm时，空气沟槽内侧与波导外侧间距为3.5～5μm对应的弯曲损耗均小于1dB。

5.根据权利要求1所述带有偏移和沟槽的S形弯曲波导，针对不同的弯曲半径，损耗随着的空气沟宽度的增加而减小，当空气沟槽内侧与波导外侧间距为5μm，弯曲半径为1000～3000μm时，弯曲损耗均小于1dB。

6.根据权利要求1所述的带有偏移和沟槽的S形弯曲波导，其特征在于所述的低折射率差S形聚合物弯曲波导在1550nm波长处包层折射率为1.53，芯层折射率为1.54，折射率差为0.01。

7.根据权利要求1所述的有偏移和沟槽的S形弯曲波导，其特征在于所述的低折射率差S形聚合物弯曲波导在1550nm波长处仅支持一个稳定的传输模式。