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【技术实现步骤摘要】
一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器
本专利技术涉及一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,属于集成光学
技术介绍
最近,绝缘硅片(SOI)材料系统因可作为集成光子回路(PICs)制造平台而广受关注。但是SOI材料中包层和芯层折射率差较大,易产生偏振相关的问题,包括偏振模色散、偏振相关增益等。一种简单且有效的解决方法是利用模式检偏器消除不需要的偏振光。一般地,模式检偏器分两种,TE和TM检偏器。其中,TE检偏器能通过TE偏振光而阻断TM偏振光。目前,基于不同原理、采用不同结构的模式检偏器被陆续报道出来。其中,基于混合等离子波导的检偏器由于能将光限制在低于衍射极限的尺寸内而呈现出独特的优越性。但是,由于金属材料的引入也带来了较高的欧姆损耗,基于混合等离子波导单一结构的模式检偏器插入损耗普遍较高,不利于这种器件应用到高性能的光子回路中。另外,为了降低欧姆损耗,一些结构复杂的检偏器被设计出来。这些结构对器件制造提出了非常高的要求,不利于大规模的生产和成本的压缩。因此,设计出一种具有紧凑结构、高消光比、低插入损耗的检偏器就很有必要。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,该检偏器利用中路硅基带状波导和左、右两路混合等离子波导形成的对称三波导定向耦合器结构,可大大降低检偏器的插入损耗,提高器件消光比,缩短器件的尺寸,降低器件的制造难度。技术方案:本专利技术提供了一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,该检偏器由下至上依次为硅基衬底、掩埋氧化层、检偏部件和上包层,其中掩埋氧化层生长 ...
【技术保护点】
一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,其特征在于:该检偏器由下至上依次为硅基衬底(9)、掩埋氧化层(10)、检偏部件(15)和上包层(11),其中掩埋氧化层(10)生长于硅基衬底(9)的上表面,上包层(11)覆盖掩埋氧化层(10)的上表面,检偏部件(15)水平生长于掩埋氧化层(10)的上表面,并被上包层(11)覆盖;所述检偏部件(15)包括输入通道(1)、中路直通通道(2)、左路直通通道(4)、左路C型弯曲通道(5)、右路直通通道(6)、右路C型弯曲通道(7)、输出通道(3);中路直通通道(2)的一端和输入通道(1)相连、另一端和输出通道(3)相连接,构成中路通道;左路直通通道(4)和左路C型弯曲通道(5)连接,右路直通通道(6)和右路C型弯曲通道(7)连接;其中,输出通道(3)、左路C型弯曲通道(5)、右路C型弯曲通道(7)位于同一端;左路直通通道(4)和右路直通通道(6)对称分列于中路直通通道(2)的左右两侧,且与中路直通通道(2)对齐摆放,相邻通道之间的距离为0.05~0.25μm,构成对称三波导定向耦合器结构(8);输入通道(1)、中路直通通道(2)和输出通道(3)均 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,其特征在于:该检偏器由下至上依次为硅基衬底(9)、掩埋氧化层(10)、检偏部件(15)和上包层(11),其中掩埋氧化层(10)生长于硅基衬底(9)的上表面,上包层(11)覆盖掩埋氧化层(10)的上表面,检偏部件(15)水平生长于掩埋氧化层(10)的上表面,并被上包层(11)覆盖;所述检偏部件(15)包括输入通道(1)、中路直通通道(2)、左路直通通道(4)、左路C型弯曲通道(5)、右路直通通道(6)、右路C型弯曲通道(7)、输出通道(3);中路直通通道(2)的一端和输入通道(1)相连、另一端和输出通道(3)相连接,构成中路通道;左路直通通道(4)和左路C型弯曲通道(5)连接,右路直通通道(6)和右路C型弯曲通道(7)连接;其中,输出通道(3)、左路C型弯曲通道(5)、右路C型弯曲通道(7)位于同一端;左路直通通道(4)和右路直通通道(6)对称分列于中路直通通道(2)的左右两侧,且与中路直通通道(2)对齐摆放,相邻通道之间的距离为0.05~0.25μm,构成对称三波导定向耦合器结构(8);输入通道(1)、中路直通通道(2)和输出通道(3)均为硅基带状波导,左路直通通道(4)、左路C型弯曲通道(5)、右路直通通道(6)和右路C型弯曲通道(7)均为混合等离子波导。2.如权利要求1所述的一种基于对称三波导定向耦合器结构的TE模检偏器,其特征在于:所述的混合等离子波导的结构为三明治结构,其中底层是硅波导层(14),中间部分为低折射率材料层(12),上层是金...
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