多模干涉仪和马赫-曾德尔调制设备制造技术

本发明专利技术涉及多模干涉仪和马赫‑曾德尔调制设备。一种多模干涉仪，包括：多模波导台面，其具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面；以及波导台面，其在端口处被连接至所述第一端面；第一波导台面和第二波导台面，其被连接至所述第二端面上的第一端口和第二端口。所述多模波导台面具有由所述顶面与所述第一侧面共用的第一侧边缘线以及由所述顶面与所述第一端面共用的端线。所述第一侧边缘线与所述端线在所述第一侧边缘线与所述端线相交的外顶点处形成锐角。

【技术实现步骤摘要】
多模干涉仪和马赫-曾德尔调制设备
本专利技术涉及一种多模干涉仪以及一种马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)调制设备。本申请要求于2018年4月23日提交的日本专利申请号2018-082503以及于2017年6月27日提交的日本专利申请号2017-125538的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
称为专利文献1的日本专利申请特开2007-233294号公开一种光耦合器。日本专利申请特开2006-323136号(称为专利文献2的日本专利号4499611)公开一种多模干涉型光波导。
技术实现思路
根据本专利技术一方面的马赫-曾德尔调制器包括：第一分支波导台面；第二分支波导台面；波导台面；以及合并器，其光耦合至所述第一分支波导台面、所述第二分支波导台面和所述波导台面。所述合并器包括多模波导台面。所述多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面。所述多模波导台面在所述第一端面上的端口处被连接至所述波导台面。所述多模波导台面在所述第二端面上的第一端口处被连接至所述第一分支波导台面。所述多模波导台面在所述第二端面上的第二端口处被连接至所述第二分支波导台面。所述多模波导台面具有由所述多模波导台面的所述第一侧面与所述顶面共用的第一侧边缘线以及由所述多模波导的所述第一端面与所述顶面共用的前边缘线。所述第一侧边缘线与所述前边缘线在外顶点处相交，以及所述第一侧边缘线与所述前边缘线在所述外顶点处形成锐角。根据本专利技术一方面的马赫-曾德尔调制器，包括：第一分支波导台面；第二分支波导台面；波导台面；以及分配器，其光耦合至所述第一分支波导台面、所述第二分支波导台面和所述波导台面。所述分配器包括多模波导台面。所述多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面。所述多模波导台面在所述第一端面上的端口处被连接至所述波导台面。所述多模波导台面在所述第二端面上的第一端口处被连接至所述第一分支波导台面。所述多模波导台面在所述第二端面上的第二端口处被连接至所述第二分支波导台面。所述多模波导台面具有由所述多模波导台面的所述顶面与所述第一侧面共用的第一侧边缘线以及由所述多模波导台面的所述顶面与所述第一端面共用的后边缘线。所述第一侧边缘线与所述后边缘线在外顶点处相交，以及所述第一侧边缘线与所述后边缘线在所述外顶点处形成锐角。根据本专利技术一方面的多模干涉仪包括：多模波导台面，其具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面；波导台面，其在所述多模波导台面的端口处被连接至所述第一端面；第一波导台面，其在所述多模波导台面的第一端口处被连接至所述第二端面；以及第二波导台面，其在所述多模波导台面的第二端口处被连接至所述第二端面。所述多模波导台面具有由其顶面与其第一侧面共用的第一侧边缘线以及由其顶面与其第一端面共用的端线。所述第一侧边缘线与所述端线在外顶点处相交，以及所述第一侧边缘线与所述端线在所述外顶点处形成锐角。附图说明根据下面参照附图对本专利技术的优选实施例的详细描述，本专利技术的上述目的和其他目的、特征以及优势将更加显而易见。图1是示出根据本实施例的光学半导体器件的示意平面图。图2A是示出根据本实施例的用于光学半导体器件的多模干涉仪的视图。图2B是示出根据本实施例的多模干涉仪的沿图2A中所示的线IIb-IIb截取的截面图。图3A是示出根据本实施例的用于光学半导体器件的多模干涉仪的视图。图3B是示出根据本实施例的多模干涉仪的沿图3A中所示的线IIIb-IIIb截取的截面图。图4A是示出用于光学半导体器件的多模干涉仪的示意平面图。图4B是示出用于光学半导体器件的多模干涉仪的示意平面图。图5A是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图5B是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图5C是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图6A是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图6B是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图6C是示出多模干涉仪的特性的模拟结果的曲线图。图7A是示出在多模波导台面中传播的光的强度分布的模拟结果的视图。图7B是示出在多模波导台面中传播的光的强度分布的模拟结果的视图。图8是示出根据实施例的多模波导台面的内顶点处的角度与其第一端面处的反射率之间的关系的曲线图。图9是示出根据实施例的多模波导台面的外顶点处的角度与其第一端面处的反射率之间的关系的曲线图。具体实施方式多模干涉仪能够被使用于各种光学器件，诸如马赫-曾德尔调制器。它们需要内置多模干涉仪，以产生更少的杂散光。例如，马赫-曾德尔调制器包括分岔和结合两个分支波导的多模干涉仪。例如，马赫-曾德尔调制器中的合并器的多模干涉仪可能会产生杂散光。合并器的多模干涉仪具有在波导方向上延伸的一对侧面以及被布置在波导方向上的一个端面和另一个端面。具体地，多模干涉仪在其一个端面处接收来自两个分支波导的光束；在其侧面反射由接收的光束产生的多模分量，以在另一个端面处合并光束；并且向波导提供合并后的光束。本专利技术人的研究结果表明，多模干涉仪可能产生杂散光。出现杂散光可能会降低性能，诸如马赫-曾德尔调制器的消光比。多模干涉仪中的这种杂散光可能出现在马赫-曾德尔调制器以及其他使用多模干涉的光学器件中。本专利技术一方面的目的是，提供一种能够减少杂散光的多模干涉仪以及一种包括该多模干涉仪的马赫-曾德尔调制器。将对根据上述方面的实施例予以描述。一种马赫-曾德尔调制器包括：(a)第一分支波导台面；(b)第二分支波导台面；(c)波导台面；以及(d)合并器，其光耦合至第一分支波导台面、第二分支波导台面和波导台面。合并器包括多模波导台面。多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面以及被布置在第一轴的方向上的第一端面和第二端面。多模波导台面在第一端面上的端口处被连接至波导台面。多模波导台面在第二端面上的第一端口处被连接至第一分支波导台面。多模波导台面在第二端面上的第二端口处被连接至第二分支波导台面。多模波导台面具有由多模波导台面的第一侧面与顶面共用的第一侧边缘线以及由多模波导的第一端面与顶面共用的前边缘线。第一侧边缘线与前边缘线在外顶点处相交，以及第一侧边缘线与前边缘线在外顶点处形成锐角。该马赫-曾德尔调制器允许多模波导台面的第一侧边缘线与前边缘线在第一侧边缘线与前边缘线相交的外顶点处形成锐角。多模波导台面能够进行多模光分量传播。这些多模分量被多模波导台面的第一侧面和第二侧面反射到第一端面。多模波导台面使得第一端面处的光分量从第一端面上的端口传播到波导台面，并且将这些光分量在第一端面中远离端口的部分处向外折射。这种折射允许多模波导台面产生更少的杂散光。在根据实施例的马赫-曾德尔调制器中，合并器包括2×1多模干涉仪。马赫-曾德尔调制器允许2×1多模干涉仪合并来自分支波导台面的光束。在根据实施例的马赫-曾德尔调制器中，波导台面包括顶面、第一侧面和第二侧面。波导台面具有由其顶面与其第一侧面共用的第一侧边缘线以及由其顶面与其第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马赫‑曾德尔调制器，包括：第一分支波导台面；第二分支波导台面；波导台面；以及合并器，所述合并器被光学地耦合至所述第一分支波导台面、所述第二分支波导台面、以及所述波导台面，所述合并器包括多模波导台面，所述多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面、以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面，所述多模波导台面在所述第一端面上的端口处被连接至所述波导台面，所述多模波导台面在所述第二端面上的第一端口处被连接至所述第一分支波导台面，所述多模波导台面在所述第二端面上的第二端口处被连接至所述第二分支波导台面，所述多模波导台面具有由所述多模波导台面的所述第一侧面与所述顶面共用的第一侧边缘线、以及由所述多模波导台面的所述第一端面与所述顶面共用的前边缘线，所述第一侧边缘线与所述前边缘线在外顶点处相交，以及所述第一侧边缘线与所述前边缘线在所述外顶点处形成锐角。

【技术特征摘要】
2017.06.27 JP 2017-125538;2018.04.23 JP 2018-082501.一种马赫-曾德尔调制器，包括：第一分支波导台面；第二分支波导台面；波导台面；以及合并器，所述合并器被光学地耦合至所述第一分支波导台面、所述第二分支波导台面、以及所述波导台面，所述合并器包括多模波导台面，所述多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面、以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面，所述多模波导台面在所述第一端面上的端口处被连接至所述波导台面，所述多模波导台面在所述第二端面上的第一端口处被连接至所述第一分支波导台面，所述多模波导台面在所述第二端面上的第二端口处被连接至所述第二分支波导台面，所述多模波导台面具有由所述多模波导台面的所述第一侧面与所述顶面共用的第一侧边缘线、以及由所述多模波导台面的所述第一端面与所述顶面共用的前边缘线，所述第一侧边缘线与所述前边缘线在外顶点处相交，以及所述第一侧边缘线与所述前边缘线在所述外顶点处形成锐角。2.根据权利要求1所述的马赫-曾德尔调制器，其中，所述合并器包括2×1多模干涉仪。3.根据权利要求1所述的马赫-曾德尔调制器，其中，所述波导台面包括顶面、第一侧面和第二侧面，所述波导台面具有由所述顶面与所述第一侧面共用的第一侧边缘线、以及由所述顶面与所述第二侧面共用的第二侧边缘线，所述波导台面的所述前边缘线与所述第一侧边缘线在第一内顶点处相交，所述波导台面的所述前边缘线与所述第二侧边缘线在第二内顶点处相交，以及所述多模波导台面的所述前边缘线与穿过所述第一内顶点和所述第二内顶点的线形成锐角。4.根据权利要求3所述的马赫-曾德尔调制器，其中，所述前边缘线沿第一基准线延伸，所述多模波导台面具有由所述多模波导台面的所述第二端面与所述顶面共用的后边缘线，所述后边缘线沿第二基准线延伸，以及所述第一基准线与所述第二基准线形成与在所述第一内顶点处的所述锐角实质上相同的角度。5.一种马赫-曾德尔调制器，包括：第一分支波导台面；第二分支波导台面；波导台面；以及分配器，所述分配器被光学地耦合至所述第一分支波导台面、所述第二分支波导台面、以及所述波导台面，所述分配器包括多模波导台面，所述多模波导台面具有在第一轴的方向上延伸的顶面、在所述第一轴的方向上延伸的第一侧面和第二侧面、以及被布置在所述第一轴的方向上的第一端面和第二端面，所述多模波导台面在所述第一端面上的端口处被连接至所述波导台面，所述多模波导台面在所述第二端面上的第一端口处被连接至所述第一分支波导台面，所述多模波导台面在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中肇，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP