[实用新型]一种渐变弯曲波导器件

权利要求书

1.一种渐变弯曲波导器件，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的U型波导；

至少部分覆盖所述U型波导的包覆层；

其中，所述U型波导包括两段L型波导，以及连接在所述两段L型波导之间的一段矩形波导，所述L型是指90度欧拉渐变弯曲。

2.根据权利要求1所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述U型波导中的两段L型波导相互对称，所述L型波导的两端分别为渐变初始端和渐变结束端，所述渐变结束端与矩形波导的一端连接。

3.根据权利要求2所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述L型波导包括两条曲线，分别为内轮廓曲线和外轮廓曲线，所述外轮廓曲线的曲率半径是基于欧拉曲线公式得到的；

所述内轮廓曲线是由一系列与所述外轮廓曲线一一对应的点组成的，所述内轮廓曲线上的点到与之对应的所述外轮廓曲线上的点的距离，按照从所述渐变初始端到所述渐变结束端的方向，从第一值逐渐变化到第二值，所述第一值大于所述第二值；

所述欧拉曲线公式为：

其中，R是曲线的曲率半径，L是曲线从渐变初始端到某一特定点的弧长；θ是曲线在某一特定点的角度；A是一个特定常数，等于[L_total/(1/R_min-1/R_max)]^1/2，L_total是曲线总长，R_max是曲线的最大曲率半径，R_min是曲线的最小曲率半径。

4.根据权利要求3所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，随着弧长L的不断增加，所述外轮廓曲线的曲率半径从R_max不断减少至R_min。

5.根据权利要求4所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述第一值为1.6um，所述第二值为0.45um。

6.根据权利要求5所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述外轮廓曲线的总长L_total为50um，最大曲率半径R_max为900um，最小曲率半径R_min为20um。

7.根据权利要求6所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述矩形波导高为0.22um、宽为0.45um、长为2um。

8.根据权利要求7所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述L型波导的高为0.22um。

9.根据权利要求1所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述衬底包括：硅衬底，以及在所述硅衬底上的埋氧层，所述U型波导位于所述埋氧层上。

10.根据权利要求9所述的渐变弯曲波导器件，其特征在于，所述U型波导的制作材料为硅。