[发明专利]光栅耦合结构

摘要

本发明涉及一种光栅耦合器。该光栅耦合器包括：光学基底，设置为传递光束；以及，衍射光栅，设置在所述光学基底的表面上或嵌入在所述光学基底的表面中，所述衍射光栅包括衍射光栅元件，每个衍射光栅元件包括不对称地设置在所述衍射光栅元件上的涂层。所述光栅耦合器进一步被设置为满足以下条件：(n1x sin(|α|)+n2)/λx P>1，其中，n1为相对于所述衍射光栅元件的入射光侧的光学介质的折射率，n2为相对于所述衍射光栅元件的衍射光侧的光学介质的折射率，|α|为入射在所述光栅耦合器上的光束的入射角的绝对值，λ为衍射光的波长，以及P为所述衍射光栅元件的周期。

主权项

1.一种光栅耦合器(1)，包括：光学基底(2)，设置为传递光束；以及衍射光栅(3)，设置在所述光学基底(2)上或嵌入在所述光学基底(2)中，所述衍射光栅(3)包括基本上设置在所述衍射光栅(3)的平面(A)中的衍射光栅元件(4)，所述衍射光栅元件(4)针对自身每个横截面来限定所述平面(A)的法线(B)，所述法线(B)将所述横截面分隔成两个基本对称的部分，并且所述法线(B)进一步将所述衍射光栅元件(4)分成第一侧(FS)和第二侧(SS)，所述第一侧(FS)基本上位于从所述衍射光栅(3)传递的衍射光束的具有最大强度的传播级的前进方向上，所述第二侧(SS)被定向为与所述前进方向相反；其中，所述衍射光栅元件(4)中的每一个包括单个涂层(5)，所述单个涂层(5)被不对称地设置在所述衍射光栅元件(4)上，并且其中，所述单个涂层(5)的大部分被设置到所述第一侧(FS)或所述第二侧(SS)，所述单个涂层(5)的小部分被另设置到所述第二侧(SS)或所述第一侧(FS)，所述大部分和所述小部分形成所述单个涂层(5)；以及其中，所述光栅耦合器(1)进一步被设置为满足以下条件：(n1xsin(|α|)+n2)/λxP≥1，其中，n1为相对于所述衍射光栅元件(4)的入射光侧的光学介质的折射率，n2为相对于所述衍射光栅元件(4)的衍射光侧的光学介质的折射率，|α|为入射在所述光栅耦合器(1)上的光束的入射角的绝对值，λ为衍射光的波长，以及P为所述衍射光栅元件(4)的周期，并且其中，所述光栅耦合器在第一衍射级或第一负衍射级的效率高于50％。