[实用新型]一种模斑转换芯片

说明书

本实用新型提供一种模斑转换芯片，涉及光通信领域；模斑转换芯片包括：硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段；所述输入段的数值孔径a为0.28～0.41μm；所述输出段的数值孔径b为0.12～0.15μm；所述过渡段的数值孔径c由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小，且b≤c≤a；所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层；所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率；本实用新型能够有效地提高所述激光器与常规光纤的耦合效率。

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，尤其涉及一种模斑转换芯片。

背景技术

由于小模斑光纤比常规光纤具有更小的纤芯尺寸和更大的数值孔径；在高速光模块的发射端，为了提高激光器和光纤的耦合效率，通常将小模斑光纤和常规光纤熔接后，再与激光器进行耦合。

将小模斑光纤与常规光纤熔接制作成单纤或者光纤阵列的工艺包括熔接、组装、胶水固定、研磨、抛光、清洗等工序，容易存在以下问题：产品良率较低，制程中任意不良均会造成高价值关键组件小模斑光纤和熔接点的报废，导致成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种模斑转换芯片，能够有效地提高激光器与常规光纤的耦合效率。

本实用新型提供一种模斑转换芯片，包括：硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；

所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段；所述输入段的数值孔径a为0.28～0.41μm；所述输出段的数值孔径b为0.12～0.15μm；所述过渡段的数值孔径c由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小，且b≤c≤a；

所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层；所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例中的模斑转换芯片包括硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；其中，所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段，所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层，且所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率；将所述输入段的数值孔径a设置为0.28～0.41μm，将所述输出段的数值孔径b设置为0.12～0.15μm，所述过渡段的数值孔径c在b～a之间，且由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小；使用时，将所述模斑转换芯片中的所述输入段与激光器耦合，将输出段与常规光纤耦合；由于输入段的数值孔径较大，收光能力较强，所以所述输入段与所述激光器具有较高的耦合效率，从而有效地提高所述激光器与所述常规光纤的耦合效率。

附图说明

图1为本实用新型某一实施例中模斑转换芯片的立体结构示意图；

其中，1、硅基板；2、二氧化硅波导；21、输入段；22、过渡段；23、输出段。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种模斑转换芯片，包括：硅基板1以及设置在硅基板1上的二氧化硅波导2；

二氧化硅波导2包括依次连接的输入段21、过渡段22和输出段23；输入段21的数值孔径a为0.28～0.41μm；输出段23的数值孔径b为0.12～0.15μm；过渡段22的数值孔径c由靠近输入段21的一端到靠近输出段23的一端逐渐减小，且b≤c≤a；

二氧化硅波导2的外侧设置有二氧化硅包层(图中未示出)；所述二氧化硅包层的折射率小于二氧化硅波导2的折射率；所述二氧化硅包层的折射率小于二氧化硅波导2中各段折射率的最小值。