[发明专利]一种基于模式定向耦合的光波导三模式模分复用器

摘要

本发明涉及一种基于模式定向耦合的光波导三模式模分复用器。该模分复用器，包括基底层及光波导层，光波导层由包层裹覆的3根并排放置的芯层而组成3根光波导。通过优化各光波导的结构参数芯层高度、宽度及间距，可以使中间光波导中的两个模式所携带的能量全部或最大化地分别转移到两边放置的另外两个光波导模式中，实现光波导三模式模分复用功能。

主权项

1.一种基于模式定向耦合的光波导三模式模分复用器，包括基底层及光波导层，光波导层由包层裹覆的3根并排放置的芯层而组成3根光波导；各光波导的结构参数芯层高度、宽度及之间距离需要满足特定关系；控制各光波导的高度及宽度、光波导间距及耦合长度，使中间的光波导2中的两个模式有效折射率分别与两旁的光波导1及光波导3中的某个模式的有效折射率相等；当光波行进距离为(2n+1)×L₁(n＝1,2,3…)时，L₁为耦合长度，光波导2中模式携带的能量转移到光波导1中模式中，当光波行进距离为(2n+1)×L₂(n＝1,2,3…)时，L₂为耦合长度，光波导2中模式能量转移到光波导3中模式中；光波导1和光波导3采用分区段S型弯曲结构，保证光波导3和光波导1先后与光波导2进行模式定向耦合，之后实现模式分离；由此，可实现光波导三模式模分复用功能。