The invention discloses a silicon nitride optical waveguide polarization mode separator, which solves the problems of poor extinction ratio, high power consumption and large loss of the existing device. The separator comprises: the first and second multimode interference couplers and silicon nitride optical waveguides; the first multimode interference coupler is used to receive optical signals containing TE and TM modes, and output the first and second optical signals after splitting; the silicon nitride optical waveguide includes the first and second waveguide arms, and the first waveguide arm has a wide waveguide; One optical signal is separated by the first waveguide arm and the wide waveguide is used for TE mode and TM mode. The phase difference between TE mode and TM mode is 180 degrees. The second optical signal is output by the second waveguide arm. The second multimode interference coupler is used to couple the phase-shifted light and the reference light signal through two output ports. Do not output TE mode light and TM mode light. The invention realizes the design of pure passive structure, and the structure is simple and easy to produce.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅光波导偏振模式分离器
本专利技术涉及光通信领域,尤其涉及一种氮化硅光波导偏振模式分离器。
技术介绍
基于偏振分离复用的相干检测技术在下一代光通信网络中具有较好的应用前景,目前可以实现正交偏振模式分离的方案主要分为两类:基于镀膜技术的PBS棱镜和通过电光调制的MZI改变折射率实现模式分离。通过PBS棱镜实现TE/TM模式分离,缺点是棱镜的体积较大,难以在集成光器件中使用,同时,PBS棱镜对入射光线的角度要求较高,否者会引起偏振消光比变差。基于电光调制的MZI通过改变其中一个臂长的折射率可以有效地实现TE/TM模式分离,但利用电光调制会增加功耗,提升系统的复杂度,同时要求外加电场强度控制精确,频繁的改变波导晶体结构会降低器件的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种氮化硅光波导偏振模式分离器,解决现有装置消光比差、功耗高、损耗大的问题。一种氮化硅光波导偏振模式分离器,包含:第一多模干涉耦合器、第二多模干涉耦合器、氮化硅光波导;所述第一多模干涉耦合器用于接收包含TE和TM模式的光信号,分光后输出第一光信号、第二光信号;所述氮化硅光波导,包含第一、第二波导臂,所述第一波导臂上有宽波导;所述第一光信号经所述第一波导臂,所述宽波导用于TE模式、TM模式分离,输出TE模式与TM模式相位差为180度的移相光至所述第二多模干涉耦合器的输入端口;所述第二光信号经所述第二波导臂输出参考光信号至所述第二多模干涉耦合器的另一输入端口;所述第二多模干涉耦合器用于对所述移相光、参考光信号进行耦合,通过两个输出端口分别输出TE模式光、TM模式光。进一步地,所述宽波导的长度为:或 ...
【技术保护点】
1.一种氮化硅光波导偏振模式分离器,其特征在于,包含:第一多模干涉耦合器、第二多模干涉耦合器、氮化硅光波导;所述第一多模干涉耦合器用于接收包含TE和TM模式的光信号,分光后输出第一光信号、第二光信号;所述氮化硅光波导,包含第一、第二波导臂,所述第一波导臂上有宽波导;所述第一光信号经所述第一波导臂,所述宽波导用于TE模式、TM模式分离,输出TE模式与TM模式相位差为180度的移相光至所述第二多模干涉耦合器的输入端口;所述第二光信号经所述第二波导臂输出参考光信号至所述第二多模干涉耦合器的另一输入端口;所述第二多模干涉耦合器用于对所述移相光、参考光信号进行耦合,通过两个输出端口分别输出TE模式光、TM模式光。
【技术特征摘要】
1.一种氮化硅光波导偏振模式分离器,其特征在于,包含:第一多模干涉耦合器、第二多模干涉耦合器、氮化硅光波导;所述第一多模干涉耦合器用于接收包含TE和TM模式的光信号,分光后输出第一光信号、第二光信号;所述氮化硅光波导,包含第一、第二波导臂,所述第一波导臂上有宽波导;所述第一光信号经所述第一波导臂,所述宽波导用于TE模式、TM模式分离,输出TE模式与TM模式相位差为180度的移相光至所述第二多模干涉耦合器的输入端口;所述第二光信号经所述第二波导臂输出参考光信号至所述第二多模干涉耦合器的另一输入端口;所述第二多模干涉耦合器用于对所述移相光、参考光信号进行耦合,通过两个输出端口分别输出TE模式光、TM模式光。2.如权利要求1所述的氮化硅光波导偏振模式分离器,其特征在于,所述宽波导的长度为:B=Bg+BsBs=(σx-σy)*(C1-C2)Bg=nTM0-nTE0其中,L为所述宽波导的长度,N=1,2,3,……,λ为所述光信号的波长,B为TE/TM模式在所述氮化硅光波导中的双折射差,Bs为由应力引起的双折射差、Bg为由几何结构引起的双折射差,σx、σy分别为光波导在水平、垂直方向上的应力,C1、C2分别为氮化硅材料的光弹性常数,nTE0、nTM0分别为由所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:方锦辉,解振海,
申请(专利权)人:湖北捷讯光电有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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