[发明专利]一种基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件

权利要求书

1.一种基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件，其特征在于：包括N个依次串联的分波组件，相邻的分波组件之间通过波导宽度与高度相等的条形硅波导进行连接；前N-1个分波组件中每个分波组件由硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导和反向耦合波导构成，最后1个分波组件为一个直条形硅波导；所述前N-1个分波组件能够实现单个波长与其他波长的分离，并从反向耦合波导输出，前N-1个分波组件具有不同的波长；所述基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件整体被包裹在二氧化硅包层中；

硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导包括条形直硅波导Ⅰ，条形直硅波导Ⅰ的侧面嵌入一个凸出的条形直硅波导Ⅱ，条形直硅波导Ⅰ的两端长出所述条形直硅波导Ⅱ；条形直硅波导Ⅱ的侧面沿其长度方向嵌入周期性排列的条形二氧化硅结构，条形直硅波导Ⅱ的外表面与条形二氧化硅结构的外表面齐平。

2.如权利要求1所述的一种基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件，其特征在于：所述硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导提供反向耦合的微扰传播常数，所述硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导整体的高度为H且处处相等，硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导整体的波导宽度非处处相等；

将条形直硅波导Ⅰ长出条形直硅波导Ⅱ的两端分别称为硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导的输入端、输出端，所述硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导的输入端、输出端的宽度均为W1；

将条形直硅波导Ⅰ嵌有直硅波导Ⅱ和条形二氧化硅结构的整个区域称为硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导的布拉格光栅区域，所述布拉格光栅区域中具有硅-二氧化硅复合的部分，即嵌有条形二氧化硅结构的部分，其中硅部分的宽度为W2，二氧化硅部分的宽度为W3，且W2小于W1，W2与W3的和大于W1；所述布拉格光栅区域中不具有硅-二氧化硅复合的部分，即不嵌有条形二氧化硅结构的部分，硅部分的宽度为W4，且W4等于W2与W3的和；所述布拉格光栅区域在不同的波长的分波组件中，其光栅周期不相同，其宽度W1、W2、W3和W4都相同。

3.如权利要求2所述的一种基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件，其特征在于：所述反向耦合波导进行单个波长的反向耦合输出，反向耦合波导的宽度为W0，反向耦合波导与硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导最大间距为W5；所述的布拉格光栅区域在不同的分波组件中，W0与W5皆不变，且其高度为H，与所述硅-二氧化硅复合的布拉格光栅波导的高度相等。