光隔离装置和光隔离方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种光隔离装置和光隔离方法。本发明专利技术光隔离装置，包括：第一偏振分束转换器、第二偏振分束转换器、TM模光隔离器；第一偏振分束转换器用于接收TE模信号光，将TE模信号光转换为TM模信号光，并将TM模信号光传输给TM模光隔离器；TM模光隔离器用于接收来自第一偏振分束转换器的TM模信号光，并将TM模信号光传输给第二偏振分束转换器；第二偏振分束转换器用于接收来自TM模光隔离器的TM模信号光，将TM模信号光还原为TE模信号光，并将TE模信号光从第二偏振分束转换器的输出端输出。本发明专利技术实施例实现了对TE模的光进行隔离，且器件尺寸小、工艺相对简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光通信技术，尤其涉及一种。
技术介绍
光隔离装置的基本工作原理为：允许光从一个方向通过，阻止光从另一个方向通 过。光隔离装置的作用在于可以防止反射光对（如激光器等）有源光器件造成损害。目前 在光通信领域中，没有提供一种用于对横电（Transverse Electric,TE)模的光进行隔离的 光隔离装置。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，以实现对TE模信号光进行光 隔离。 第一方面，本专利技术实施例提供一种光隔离装置，包括： 第一偏振分束转换器、第二偏振分束转换器、TM模光隔离器，所述第一偏振分束转 换器的输出端与所述TM模光隔离器的输入端连接，所述TM模光隔离器的输出端与所述第 二偏振分束转换器的输入端连接； 所述第一偏振分束转换器用于接收TE模信号光，将所述TE模信号光转换为TM模 信号光，并将所述TM模信号光从所述第一偏振分束转换器的输出端传输给所述TM模光隔 离器； 所述TM模光隔离器用于自所述TM模光隔离器的输入端接收来自所述第一偏振分 束转换器的所述TM模信号光，并将所述TM模信号光通过所述TM模光隔离器的输出端传输 给所述第二偏振分束转换器； 所述第二偏振分束转换器用于自所述第二偏振分束转换器的输入端接收来自所 述TM模光隔离器的所述TM模信号光，将所述TM模信号光还原为所述TE模信号光，并将所 述TE模信号光从所述第二偏振分束转换器的输出端输出，所述第二偏振分束转换器还用 于接收从所述第二偏振分束转换器的输出端输入的所述TE模信号光，将所述TE模信号光 转换为所述TM模信号光，并将所述TM模信号光从所述第二偏振分束转换器的输入端传输 给所述TM模光隔离器的输出端； 所述TM模光隔离器还用于阻断自所述TM模光隔离器的输出端输入的所述TM模 信号光通过。 结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中： 所述第一偏振分束转换器包括第一光波导、第二光波导和第三光波导，所述第一 光波导的TE模的有效折射率和所述第二光波导的TE1阶模的有效折射率相等，且所述第一 光波导和所述第二光波导的间距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范围内； 所述第一光波导用于接收所述TE模信号光，并将所述TE模信号光耦合到所述第 二光波导，所述TE模信号光耦合到所述第二光波导后转化为TE1阶模信号光； 所述第二光波导用于将所述TE1阶模信号光传输到所述第三光波导； 所述第三光波导的输入端与所述第二光波导连接，输出端与所述TM模光隔离器 连接，所述第三光波导用于将所述TE1阶模信号光转变成为所述TM模信号光，并将所述TM 模信号光传输给所述TM模光隔离器。 结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中： 所述第一光波导的宽度位于0. 36 μ m到0. 39 μ m的范围内； 所述第二光波导的宽度位于0. 73 μ m到0. 8 μ m的范围内。 结合第一方面的第一、第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中： 所述第一光波导的宽度在所述第一光波导的整体长度方向上是相等的。 结合第一方面的第一至第三任一种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中： 所述第二光波导的宽度在所述第二光波导的整体长度方向上是相等的。 结合第一方面的第一至第四任一种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中： 所述第三光波导的上包层为空气； 所述第三光波导的输入端的宽度与所述第二光波导的宽度相等； 所述第三光波导的输出端的宽度位于0. 38 μ m到0. 6 μ m的范围内； 所述第三光波导的长度位于40 μ m到60 μ m的范围内，所述第三光波导从所述第 三光波导的输入端到所述第三光波导的输出端的宽度的变化趋势为越来越小。 结合第一方面的第五种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中： 所述第三光波导从所述第三光波导的输入端到所述第三光波导的输出端的宽度 的变化趋势为均匀变小。 结合第一方面的第一至第六任一种实现方式，在第一方面的第七种实现方式中： 所述第二偏振分束转换器包括第四光波导、第五光波导和第六光波导， 所述第四光波导的输入端与所述TM模光隔离器连接，输出端与所述第五光波导 连接，所述第四光波导用于将所述TM模信号光转变成为所述TE1阶模信号光，并将所述TE1 阶模信号光传输给所述第五光波导； 所述第五光波导的TE1阶模的有效折射率和所述第六光波导的TM模的有效折射 率相等，所述第五光波导和所述第六光波导的间距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范围内； 所述第五光波导用于接收所述TE1阶模信号光，并将所述TE1阶模信号光耦合到 所述第六光波导，所述TE1阶模信号光耦合到所述第六光波导后还原为所述TE模信号光； 所述第六光波导用于将所述TE模信号光输出。 结合第一方面的第七种实现方式，在第一方面的第八种实现方式中： 所述第五光波导的宽度在0. 73 μ m到0. 8 μ m之间； 所述第六光波导的宽度在0. 36 μ m到0. 39 μ m之间。 结合第一方面的第七、第八种实现方式，在第一方面的第九种实现方式中： 所述第五光波导的宽度沿所述第五光波导的长度方向上是相等的。 结合第一方面的第七至第九任一种实现方式，在第一方面的第十种实现方式中： 所述第六光波导的宽度沿所述第六光波导的长度方向上是相等的。 结合第一方面的第七至第十任一种实现方式，在第一方面的第十一种实现方式 中： 所述第四光波导的上包层为空气； 所述第四光波导的输入端的宽度位于0. 38 μ m到0. 6 μ m的范围内； 所述第四光波导的输出端的宽度与所述第五光波导的宽度相等； 所述第四光波导的长度位于40 μ m到60 μ m的范围内，所述第四光波导从所述第 四光波导的输入端到所述第四光波导的输出端的宽度的变化趋势为越来越大。 结合第一方面的第^ 种实现方式，在第一方面的第十二种实现方式中： 所述第四光波导从所述第四光波导的输入端到所述第四光波导的输出端的宽度 的变化趋势为均匀变大。 第二方面，本专利技术实施例提供一种光模块，至少包括如第一方面中任一项所述的 光隔离装置和激光器，所述激光器用于产生所述TE模信号光，所述光隔离装置用于对所述 TE模信号光进行光隔离。 第三方面，本专利技术实施例提供光隔离方法，包括： 将所述TE模信号光转变为TM模信号光，并将所述TM模信号光通过TM模光隔离 器的输入端传输给所述TM模光隔离器； 所述TM模光隔离器接收所述TM模信号光，并将所述TM模信号光通过所述TM模 光隔离器的输出端输出； 将自所述TM模光隔离器的输出端输出的所述TM模信号光还原为所述TE模信号 光并输出； 将输出的所述TE模信号光转变为所述TM模信号光，并将所述TM模信号光通过所 述TM模光隔离器的输出端传输给所述TM模光隔离器，所述TM模光隔离器阻断所述TM模 信号光的传输。 结合第三方面，在第三方面的第一种实现方式中，所述将所述TE模信号光转变为 TM模信号光，具体包括： 将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光隔离装置，其特征在于，包括：第一偏振分束转换器、第二偏振分束转换器、横磁TM模光隔离器，所述第一偏振分束转换器的输出端与所述TM模光隔离器的输入端连接，所述TM模光隔离器的输出端与所述第二偏振分束转换器的输入端连接；所述第一偏振分束转换器用于接收横电TE模信号光，将所述TE模信号光转换为TM模信号光，并将所述TM模信号光从所述第一偏振分束转换器的输出端传输给所述TM模光隔离器；所述TM模光隔离器用于自所述TM模光隔离器的输入端接收来自所述第一偏振分束转换器的所述TM模信号光，并将所述TM模信号光通过所述TM模光隔离器的输出端传输给所述第二偏振分束转换器；所述第二偏振分束转换器用于自所述第二偏振分束转换器的输入端接收来自所述TM模光隔离器的所述TM模信号光，将所述TM模信号光还原为所述TE模信号光，并将所述TE模信号光从所述第二偏振分束转换器的输出端输出，所述第二偏振分束转换器还用于接收从所述第二偏振分束转换器的输出端输入的所述TE模信号光，将所述TE模信号光转换为所述TM模信号光，并将所述TM模信号光从所述第二偏振分束转换器的输入端传输给所述TM模光隔离器的输出端；所述TM模光隔离器还用于阻断自所述TM模光隔离器的输出端输入的所述TM模信号光通过。...

【技术特征摘要】
1. 一种光隔离装置，其特征在于，包括： 第一偏振分束转换器、第二偏振分束转换器、横磁TM模光隔离器，所述第一偏振分束 转换器的输出端与所述TM模光隔离器的输入端连接，所述TM模光隔离器的输出端与所述 第二偏振分束转换器的输入端连接； 所述第一偏振分束转换器用于接收横电TE模信号光，将所述TE模信号光转换为TM模 信号光，并将所述TM模信号光从所述第一偏振分束转换器的输出端传输给所述TM模光隔 离器； 所述TM模光隔离器用于自所述TM模光隔离器的输入端接收来自所述第一偏振分束转 换器的所述TM模信号光，并将所述TM模信号光通过所述TM模光隔离器的输出端传输给所 述第二偏振分束转换器； 所述第二偏振分束转换器用于自所述第二偏振分束转换器的输入端接收来自所述TM 模光隔离器的所述TM模信号光，将所述TM模信号光还原为所述TE模信号光，并将所述TE 模信号光从所述第二偏振分束转换器的输出端输出，所述第二偏振分束转换器还用于接收 从所述第二偏振分束转换器的输出端输入的所述TE模信号光，将所述TE模信号光转换为 所述TM模信号光，并将所述TM模信号光从所述第二偏振分束转换器的输入端传输给所述 TM模光隔离器的输出端； 所述TM模光隔离器还用于阻断自所述TM模光隔离器的输出端输入的所述TM模信号 光通过。2. 根据权利要求1所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第一偏振分束转换器包括第一光波导、第二光波导和第三光波导，所述第一光波 导的TE模的有效折射率和所述第二光波导的TE1阶模的有效折射率相等，且所述第一光波 导和所述第二光波导的间距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范围内； 所述第一光波导用于接收所述TE模信号光，并将所述TE模信号光耦合到所述第二光 波导，所述TE模信号光耦合到所述第二光波导后转化为TE1阶模信号光； 所述第二光波导用于将所述TE1阶模信号光传输到所述第三光波导； 所述第三光波导的输入端与所述第二光波导连接，输出端与所述TM模光隔离器连接， 所述第三光波导用于将所述TE1阶模信号光转变成为所述TM模信号光，并将所述TM模信 号光传输给所述TM模光隔离器。3. 根据权利要求2所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第一光波导的宽度位于〇. 36 μ m到0. 39 μ m的范围内； 所述第二光波导的宽度位于〇. 73 μ m到0. 8 μ m的范围内。4. 根据权利要求2或3所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第一光波导的宽度在所述第一光波导的整体长度方向上是相等的。5. 根据权利要求2至4任一项所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第二光波导的宽度在所述第二光波导的整体长度方向上是相等的。6. 根据权利要求2至5任一项所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第三光波导的上包层为空气； 所述第三光波导的输入端的宽度与所述第二光波导的宽度相等； 所述第三光波导的输出端的宽度位于〇. 38 μ m到0. 6 μ m的范围内； 所述第三光波导的长度位于40 μ m到60 μ m的范围内，所述第三光波导从所述第三光 波导的输入端到所述第三光波导的输出端的宽度的变化趋势为越来越小。7. 根据权利要求6所述的光隔离装置，其特征在于： 所述第三光波导从所述第三光波导的输入端到所述第三光波导的输出端的宽度的变 化趋势为均匀变...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏，朱以胜，郭敬书，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44