[发明专利]一种宽带宽阵列波导光栅在审
申请号: | 202111329798.0 | 申请日: | 2021-11-10 |
公开(公告)号: | CN113985523A | 公开(公告)日: | 2022-01-28 |
发明(设计)人: | 李绍洋;王玥;王亮亮;张家顺;吴远大;安俊明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | G02B6/12 | 分类号: | G02B6/12 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 王文思 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 宽带 阵列 波导 光栅 | ||
1.一种宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,包括:
阵列波导光栅,包括依次光路连接的输入波导以及输入平板波导;以及,
第一波导结构,设于所述输入波导与所述输入平板波导之间,所述第一波导结构包括呈相对设置的初始端以及末尾端,所述初始端光路连接至所述输入波导上,所述末尾端光路连接至所述输入平板波导上,自所述初始端朝向所述末尾端,所述第一波导结构的截面宽度呈逐渐增大设置,形成一弧型结构。
2.如权利要求1所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述阵列波导光栅还包括依次光路连接的阵列波导以及输出平板波导,所述阵列波导光路连接至所述输入平板波导上;
所述宽带宽阵列波导光栅还包括:
第二波导结构,包括呈相对设置的第一端以及第二端,所述第二波导结构设置有两个,两个所述第一端分别光路连接至所述输入平板波导以及所述输出平板波导上,两个所述第二端均光路连接至所述阵列波导上,自所述第一端朝向所述第二端,所述第二波导结构的截面宽度呈逐渐增大设置,形成一锥型结构。
3.如权利要求2任意一项所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述第一波导结构以及所述第二波导结构的截面宽度均满足以下关系:
W=Wi+f(z)·(Wo-Wi)
其中,W为所述截面宽度,Wi为所述初始端或者所述第一端的宽度,Wo为所述末尾端或者所述第二端的宽度,f(z)为所述第一波导结构或者所述第二波导结构的形状函数,z为所述第一波导结构或者所述第二波导结构长度归一化后的值。
4.如权利要求3所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述第一波导结构的形状函数f(z)满足以下关系:
f(z)=(e^(k·z)-1)/(e^k-1)
其中,e为数学常数,k值为预设值。
5.如权利要求3所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述第二波导结构的形状函数f(z)满足以下关系:
f(z)=1-(1-z)^2。
6.如权利要求2所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述宽带宽阵列波导光栅还包括输出波导,所述输出波导与所述输出平板波导光路连接。
7.如权利要求6所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述输出波导为多模波导。
8.如权利要求2所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述第二波导结构的材料包括二氧化硅、硅、氮化硅或者铌酸锂中的任意一种。
9.如权利要求2所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述输入波导以及所述输出波导均包括多个连接端口。
10.如权利要求1所述的宽带宽阵列波导光栅,其特征在于,所述第一波导结构的材料包括二氧化硅、硅、氮化硅或者铌酸锂中的任意一种。
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