[发明专利]一种基于Y分叉的全光编码器

摘要

本发明公开了一种基于Y分叉的全光编码器，包括第一不对称Y分叉、第二不对称Y分叉、第三不对称Y分叉、第一绝热锥形波导、第二绝热锥形波导和第三绝热锥形波导，第一不对称Y分叉、第二不对称Y分叉和第三不对称Y分叉级联第二不对称Y分叉和第三不对称Y分叉结构尺寸相同且对称级联在第一不对称Y分叉上，由此实现高速、紧凑以及可与CMOS工艺兼容的全光编码器；优点是克服了传统电光编码器的速度局限，同时不需要很高功率的泵浦光，成本较低，为实现光子计算机的基础元器件提供一种新的途径，在光交换、光判决以及光计算等光信息处理等方面具有广泛的应用前景和重要的应用价值。

主权项

一种基于Y分叉的全光编码器，其特征在于包括第一不对称Y分叉、第二不对称Y分叉、第三不对称Y分叉、第一绝热锥形波导、第二绝热锥形波导和第三绝热锥形波导；所述的第一不对称Y分叉包括第一主干波导、第一分支波导和第二分支波导，所述的第一分支波导和所述的第二分支波导的宽度之和与所述的第一主干波导的宽度相等；所述的第一分支波导的末端和所述的第二分支波导的末端分别与所述的第一主干波导的始端连接；所述的第二不对称Y分叉包括第二主干波导、第三分支波导和第四分支波导，所述的第三分支波导和所述的第四分支波导的宽度之和与所述的第二主干波导的宽度相等，所述的第三分支波导的末端和所述的第四分支波导的末端分别与所述的第二主干波导的始端连接；所述的第三不对称Y分叉包括第三主干波导、第五分支波导和第六分支波导，所述的第五分支波导和所述的第六分支波导的宽度之和与所述的第三主干波导的宽度相等，所述的第五分支波导的末端和所述的第六分支波导的末端分别与所述的第三主干波导的始端连接；所述的第一分支波导的始端与所述的第一绝热锥形波导的大头端连接，所述的第一绝热锥形波导的大头端的宽度与所述的第一分支波导的宽度相等，所述的第二分支波导的始端与所述的第二绝热锥形波导的小头端连接，所述的第二绝热锥形波导的小头端的宽度与所述的第二分支波导的宽度相等，所述的第一主干波导的末端与所述的第三绝热锥形波导的大头端连接，所述的第三绝热锥形波导的大头端的宽度与所述的第一主干波导的宽度相等，所述的第四分支波导的始端和所述的第五分支波导的始端分别与所述的第三绝热锥形波导的小头端连接，所述的第四分支波导的宽度和所述的第五分支波导的宽度之和与所述的第三绝热锥形波导的小头端的宽度相等；所述的第三分支波导的宽度、所述的第四分支波导的宽度、所述的第五分支波导的宽度和所述的第六分支波导的宽度相等，所述的第三分支波导的宽度大于所述的第二分支波导的宽度且小于所述的第一分支波导的宽度，所述的第二分支波导的宽度小于波导支持单模的最小宽度，所述的第三分支波导的宽度大于等于波导支持单模的最小宽度，所述的第二主干波导的长度与所述的第三主干波导的长度相等，所述的第三分支波导的长度与所述的第六分支波导的长度相等，所述的第四分支波导的长度与所述的第五分支波导的长度相等，所述的第二主干波导的长度和所述的第三分支波导的长度之和大于所述的第一分支波导的长度。