硅基轨道角动量态转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种硅基轨道角动量态转换器，涉及光通信集成器件领域，该硅基轨道角动量态转换器包括输入环形耦合光栅、取样波导阵列、相位调谐电极阵列和光输出器件，所述输入环形耦合光栅通过沿圆周均匀分布的取样波导阵列与光输出器件连接，取样波导阵列采用硅基材料制作，取样波导阵列的每个波导上设置有一个相位调谐电极，所有相位调谐电极共同形成相位调谐电极阵列。本发明专利技术能够实现信号轨道角动量态之间的转化，器件的制作工艺与CMOS工艺兼容，能够大规模的生产，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
硅基轨道角动量态转换器
本专利技术涉及光通信集成器件领域，具体是涉及一种硅基轨道角动量态转换器。
技术介绍
随者通信容量需求的逐步提升，光通信系统向更高速率、高频谱效率、高光子密度不断发展，在单位路径中传输的光信号越来越多，多级调制、波分复用、空分复用、模分复用等技术相应得到应用，轨道角动量提供了一种新的光信号复用的维度，在最近几年开始得到重视。轨道角动量光束在传输方向的截面上,相位P随角坐标变化:P = exP(M),其中:exp为指数函数，i代表虚部，Θ为角坐标，I为角坐标转一圈，相位变化2 的次数,称为轨道角动量态，不同的轨道角动量态间是正交的，可以复用传输。采用空间光调制器，对光束截面上的相位分布进行调制，实现轨道角动量光束。空间光调制器有LCoS (Liquid Crystalon Silicon，硅基液晶)方案和硅基集成方案两种，角动量态之间的转化目前是采用硅基液晶方案，硅基液晶方案需要液晶空间光调制器，尺寸大，无法与调制器、探测器等大规模集成；目前，硅基集成方案无法实现信号轨道角动量态之间的转化。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅基轨道角动量态转换器，包括输入环形耦合光栅(1)和光输出器件，其特征在于：还包括取样波导阵列(3)和相位调谐电极阵列(4)，所述输入环形耦合光栅(1)通过沿圆周均匀分布的取样波导阵列(3)与光输出器件连接，取样波导阵列(3)采用硅基材料制作，取样波导阵列(3)的每个波导上设置有一个相位调谐电极，所有相位调谐电极共同形成相位调谐电极阵列(4)。

【技术特征摘要】
1.一种娃基轨道角动量态转换器，包括输入环形稱合光栅(I)和光输出器件，其特征在于:还包括取样波导阵列(3)和相位调谐电极阵列(4)，所述输入环形耦合光栅(I)通过沿圆周均匀分布的取样波导阵列(3)与光输出器件连接，取样波导阵列(3)采用硅基材料制作，取样波导阵列(3)的每个波导上设置有一个相位调谐电极，所有相位调谐电极共同形成相位调谐电极阵列(4)。2.如权利要求1所述的硅基轨道角动量态转换器，其特征在于:所述相位调谐电极阵列(4)对取样波导阵列(3)的相位调谐方式为:在取样波导阵列(3)的上方制作加热电阻阵列(8)，在电极阵列(7)上加载电压或电流，改变加热电阻阵列⑶的温度，从而改变取样波导阵列⑶的温度，实现对取样波导阵列⑶的相位调谐。3.如权利要求2所述的硅基轨道角动量态转换器，其特征在于:所述取样波导阵列(3)中的任意波导之间对于输入波长的相位差为2η π，其中n为整数。4.如权利要求3所述的娃基轨道角动量态转换器,其特征在于:所述光输出器件为输出环形耦合光栅(2)。5.如权利要求4所述的硅基轨道角动量态转换器，其特征在于:所述输入环形耦合光栅(I)的光束的角动量态为1，I为整数，取样波导阵列(3)中有m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，肖希，李淼峰，邱英，赵建宜，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42