[发明专利]偏振无关型可调光衰减器

权利要求书

1.一种偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述可调光衰减器包括：

第一二维光栅耦合器及第二二维光栅耦合器，第一二维光栅耦合器用于对第一光信号进行分束，第二二维光栅耦合器用于对光信号进行合束后输出第二光信号，所述第一光信号与第二光信号的的偏振态相同；

若干第一模斑转换器及若干第二模斑转换器，第一模斑转换器与所述第一二维光栅耦合器光通信连接，第二模斑转换器与所述第二二维光栅耦合器光通信连接；

若干第一硅基单模光波导及若干第二硅基单模光波导，用于进行光信号的单模传输，第一硅基单模光波导与所述第一模斑转换器光通信连接，第二硅基单模光波导与所述第二模斑转换器光通信连接；

若干PIN电学结构，用于吸收光信号以实现光信号的衰减，PIN电学结构与所述第一硅基单模光波导及第二硅基单模光波导光通信连接。

2.根据权利要求1所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述第一二维光栅耦合器与第一光纤光通信连接，所述第二二维光栅耦合器与第二光纤光通信连接，所述第一光纤及第二光纤为单模光纤。

3.根据权利要求2所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述第一光纤的接口垂直于第一二维光栅耦合器表面，第一光信号垂直于第一二维光栅耦合器表面并位于第一二维光栅耦合器的中心位置；所述第二光纤的接口垂直于第二二维光栅耦合器表面，第二光信号垂直于第二二维光栅耦合器表面并位于第二二维光栅耦合器的中心位置。

4.根据权利要求1所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述第一二维光栅耦合器为四通道输入耦合器，用于实现第一光信号的四通道均匀分束；所述第二二维光栅耦合器为四通道输出耦合器，用于实现四通道光信号的合束并输出第二光信号。

5.根据权利要求4所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述可调光衰减器包括四个第一硅基单模光波导及四个第二硅基单模光波导，光信号在第一硅基单模光波导中的光程与第二硅基单模光波导中的光程均相等。

6.根据权利要求5所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述第一硅基单模光波导及第二硅基单模光波导包括若干弯曲波导和/或若干直波导。

7.根据权利要求1所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述第一硅基单模光波导及第二硅基单模光波导为硅材料制作而成的脊形波导。

8.根据权利要求1所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，所述PIN电学结构包括：

衬底；

下包层，位于衬底上；

器件层，位于下包层上，所述器件层包括P型掺杂区、N型掺杂区、本征区，所述本征区位于P型掺杂区与N型掺杂区之间；

上包层，位于器件层上；

电极，包括与P型掺杂区电气连接的第一电极及与N型掺杂区电气连接的第二电极；

其中，所述P型掺杂区和N型掺杂区通过本征区相连，本征区中的载流子吸收光信号中光子的能量，以实现光信号的衰减。

9.根据权利要求8所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，

所述P型掺杂区包括若干不同掺杂类型、和/或掺杂范围、和/或掺杂浓度的P型掺杂区，所述N型掺杂区包括若干不同掺杂类型、和/或掺杂范围、和/或掺杂浓度的N型掺杂区；和/或，

所述第一电极和第二电极之间施加有正向电压，以促进载流子的运动。

10.根据权利要求8所述的偏振无关型可调光衰减器，其特征在于，

所述衬底为硅衬底；和/或，

所述下包层和/或上包层为二氧化硅层；和/或，

所述P型掺杂区和N型掺杂区上方的上包层中刻蚀形成有若干通孔，通孔内形成有导电柱，所述第一电极和第二电极分别通过通孔内的导电柱与P型掺杂区和N型掺杂区电气连接；和/或，

所述本征区的高度大于P型掺杂区及N型掺杂区的高度。