[发明专利]数字光学开关

权利要求书

1、数字光学开关，它包括：—输入区，其中具有输入第一波导和第二波导，这两个波导逐渐相互接近，直到其相互作用区的某一点，并在该点接；以及—输出区，其中具有第三输出波导和第四输出波导，从前面提到的那点到相互作用区域外的某一点这两个输出波导逐渐相互远离，输出区的波导与输入区的波导相连；以及—用来根据绝热模式演变控制光传播状态影响的部分，

其特征是，输入区的第一输入波导相对于第二输入波导，输出区的第三输出波导相对于第四输出波导在横截面、折射率上相互相同，并且它们在关于光传播方向的布置上相互对称，具有局部变化宽度的结构电极与这些波导相邻布置，布置在输入区的电极和布置在输出区的电极设计得可受电控制。

2、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，第一输入波导和第二输入波导以θ角(θ＜＜Δβ/γ)在输入区中直线地相互接近，第三输出波导和第四输出波导以相同的θ角在输出区中直线地相互远离。

3、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，第一输入波导和第二输入波导在输入区中曲线地相互接近；第三输出波导和第四输出波导在输出区中曲线地相互远离。

4、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，输入区的输入波导相对于输出区的输出波导在横截面和折射率上相同，并且在它们的布置上对称。

5、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，第一输入波导和第二输入波导以θ角(θ＜＜Δβ/γ)在输入区中直线地相互接近，第三输出波导和第四输出波导在输出区中曲线地相互远离。

6、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，第一输入波导和第二输入波导在输入区中曲线地相互接近，第三输出波导和第四输出波导以θ角(θ＜＜Δβ/γ)下在输出区中直线地相互远离。

7、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，与波导相邻布置的电极楔形地覆盖波导。

8、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，与波导相邻布置的电极结构为楔形的，并设置在波导层中。

9、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，与输入区输入波导相邻的电极和与输出区输出波导(与输入波导镜面对称)相邻的电极设计得可受电控。

10、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，与输入区输入波导相邻的电极和与输出区输出波导(与输入波导点对称)相邻的电极设计得可电控。

11、根据权利要求1的数字光学开关，其特征是，波导材料从下面列举的材料组中选择：III-V族半导体、LiNbO₃、玻璃、Si-Ge混晶、SiO₂和聚合体。

12、根据权利要求1、2、4、7和11中任一项的数字光学开关，其特征是，在聚合物基体上的开关中，在输入区(S1)或输出区(S2)中的两个直线地接近的波导(WG1，WG2)或两个直线地远离的波导(WG1’，WG2’)之间的θ角≤0.1°，波导(WG1，WG2，WG1’，WG2’)上方的电极(E1，E2，E1’和E2’)隔着一个缓冲层(TB)楔形地复盖这些波导，并且输入区(S1)中的每一电极(E1或E2)和输出区(S2)中每一电极(E1’或E2’)都被设计得是可电控的，使得相应的波导的折射率可达到Δn≥0.0015。