【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔离器、光源设备、光发射器、光开关、光放大器和数据中心相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月29日提交的日本专利申请No.2017-164820和2017年8月29日提交的日本专利申请No.2017-164822的优先权和权益，其全部公开通过引用合并于此。
本专利技术涉及一种隔离器、光源设备、光开关、光放大器和数据中心。
技术介绍
已知隔离器包括非互易移相器的结构(例如，参见专利文献1)，其中隔离器的透射率根据电磁波的传播方向而不同。引文列表专利文献PTL1：JP2003-302603A
技术实现思路
根据本公开的实施例的隔离器包括在具有衬底表面的衬底上的第一波导和第二波导，当从衬底观看时，第一波导和第二波导沿着衬底表面布置并彼此重叠。第一波导和第二波导均包括芯部和包层。芯部具有面对衬底表面的第一表面和与第一表面相对的第二表面。包层被布置为接触芯部的第一表面和第二表面。第一波导具有第一端部和第二端部，并且在第一端部和第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口。第二波导的芯部在与第二波导延伸的方向相交的横截面的至少一部分中包括非互易性部件。根据本公开的实施例的光源设备包括光隔离器和光源。光隔离器包括在具有衬底表面的衬底上的第一波导和第二波导，当从衬底观看时，第一波导和第二波导沿着衬底表面布置并彼此重叠。第一波导和第二波导均包括芯部和包层。芯部具有面对衬底表面的第一表面和与第一表面相对的第二表面。包层被布置为接触芯部的第一表面和第二表面...
【技术保护点】
1.一种隔离器，包括：/n第一波导和第二波导，在具有衬底表面的衬底上，当从所述衬底观看时所述第一波导和所述第二波导沿着所述衬底表面定位并彼此重叠，/n其中所述第一波导和所述第二波导均包括芯部和包层，/n所述芯部具有面对所述衬底表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，/n所述包层被定位为接触所述芯部的所述第一表面和所述第二表面，/n所述第一波导具有第一端部和第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口，以及/n所述第二波导的所述芯部在与所述第二波导延伸的方向相交的横截面的至少一部分中包括非互易性部件。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 JP 2017-164820;20170829 JP 2017-1648221.一种隔离器，包括：
第一波导和第二波导，在具有衬底表面的衬底上，当从所述衬底观看时所述第一波导和所述第二波导沿着所述衬底表面定位并彼此重叠，
其中所述第一波导和所述第二波导均包括芯部和包层，
所述芯部具有面对所述衬底表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，
所述包层被定位为接触所述芯部的所述第一表面和所述第二表面，
所述第一波导具有第一端部和第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口，以及
所述第二波导的所述芯部在与所述第二波导延伸的方向相交的横截面的至少一部分中包括非互易性部件。
2.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述第二波导的两个端部用作用于辐射已从所述第一波导移入所述第二波导中的电磁波的天线。
3.根据权利要求1或2所述的隔离器，还包括：
磁场施加部，被构造为在与所述衬底表面相交的方向上施加磁场。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔离器，其中，输入到所述第一端部的电磁波的极化方向与所述衬底表面平行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔离器，其中，所述芯部的介电常数比所述包层的介电常数高。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔离器，其中，所述非互易性部件包含预定浓度的非互易性材料，并且
所述预定浓度在从沿着输入到所述第一端部的电磁波的极化方向的方向观看的至少一部分中变化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的芯部包括所述非互易性部件和至少一种电介质，并且所述非互易性部件的至少一部分在与所述衬底表面相交的方向上与所述至少一种电介质接触。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导的位于面对所述第二波导一侧的包层与位于与所述第二波导的位于面对所述第一波导一侧的包层一体地形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导比所述第二波导更靠近所述衬底表面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的隔离器，其中，输入到所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部的电磁波以单模传播。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导和所述第二波导中的每个波导的芯部的相对介电常数比空气的相对介电常数高。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的两个端部均具有切面。
13.根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述切面的法线向量具有与电磁波在所述第二波导中的传播方向相交的方向上的分量。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的长度是所述第一波导和所述第二波导相对于从所述第二端部向所述第一端部传播的电磁波的耦合长度的奇数倍。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的长度根据以下公式计算：
L＝mλ0/2|(neven-nodd)|
其中L表示第二波导的长度，neven和nodd分别表示在第一波导和第二波导耦合时针对从第二端部传播到第一端部的电磁波的偶模折射率和奇模折射率，m表示奇数，λ0表示真空中的波长。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的长度是所述第一波导和所述第二波导相对于从所述第一端部向所述第二端部传播的电磁波的耦合长度的偶数倍。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导的芯部具有从所述第一表面通到所述第二表面形成的多个孔，以及
所述多个孔沿所述芯部延伸的方向布置。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的隔离器，还包括：
连接波导，与所述端口相连，
其中，所述连接波导的芯部的相对介电常数与第一波导的芯部的至少一部分的相对介电常数近似相同，并且
从沿着所述衬底表面的方向并与所述第一波导延伸的方向相交的方向观看时，所述连接波导的芯部的宽度与所述第一波导的芯部的宽度近似相同。
19.一种光源设备，包括：
光隔离器，包括在具有衬底表面的衬底上的第一波导和第二波导，当从所述衬底观看时所述第一波导和所述第二波导沿着所述衬底表面定位并彼此重叠；以及
光源，
其中所述第一波导和所述第二波导均包括芯部和包层，
所述芯部具有面对所述衬底表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，
所述包层被定位为接触所述芯部的所述第一表面和所述第二表面，
所述第一波导具有第一端部和第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口，
所述第二波导的所述芯部在与所述第二波导延伸的方向相交的横截面的至少一部分中包括非互易性部件，以及
所述光源与所述端口光学连接。
20.根据权利要求19所述的光源设备，还包括：
电源，被配置为向光源供电。
21.一种隔离器，包括：
第一波导，具有第一端部和第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口；以及
至少一个第二波导，具有两个端部，所述至少一个第二波导沿所述第一波导定位并耦合到所述第一波导，
其中在任何工作频率下，所述第一波导和所述第二波导耦合，使得从所述第二端部输入的电磁波向所述第一端部传播的情况下的耦合系数大于从所述第一端部输入的电磁波向所述第二端部传播的情况下的耦合系数。
22.根据权利要求21所述的隔离器，其中，所述第一波导和所述第二波导彼此平行。
23.根据权利要求21或22所述的隔离器，其中，所述第二波导具有线性结构。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导和所述第二波导沿着彼此延伸的长度与所述第一波导和所述第二波导相对于从所述第二端部向所述第一端部传播的电磁波的耦合长度近似相同。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导的两个端部用作用于辐射已从所述第一波导移入所述第二波导中的电磁波的天线。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的隔离器，其中，所述第二波导在所述两个端部的每个端部的外侧具有电磁波吸收部件。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导在与所述第二波导耦合的部分处具有匹配调整电路。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的隔离器，其中，所述至少一个第二波导包括多个第二波导，以及
所述多个第二波导均串联耦合到所述第一波导。
29.根据权利要求21至28中任一项所述的隔离器，其中，输入到所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部的电磁波以单模传播。
30.根据权利要求21至29中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导和所述第二波导中的每个波导的相对介电常数比空气的相对介电常数高。
31.根据权利要求21至30中任一项所述的隔离器，还包括：
磁场施加部，被配置为在布置所述第一波导和所述第二波导的方向上施加磁场。
32.一种光源设备，包括：
光隔离器，包括第一波导和至少一个第二波导，所述第一波导具有第一端部和第二端部，并在所述第一端部和所述第二端部的每个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口，所述至少一个第二波导具有两个端部，沿所述第一波导定位并耦合到所述第一波导；以及
光源，与所述端口光学连接，
其中在任何工作频率下，所述第一波导和所述第二波导耦合，使得从所述第二端部输入的电磁波向所述第一端部传播的情况下的耦合系数大于从所述第一端部输入的电磁波向所述第二端部传播的情况下的耦合系数。
33.根据权利要求32所述的光源设备，还包括：
电源，被配置为向光源供电。
34.一种隔离器，包括
第一波导和第二波导，在具有衬底表面的衬底上，所述第一波导和所述第二波导沿着所述衬底表面并排布置，
其中所述第一波导和所述第二波导均包括芯部和包层，
所述第一波导具有第一端部和第二端部，并且在所述第一端部和所述第二端部中的每一个端部处具有用于电磁波的输入和输出的端口，以及
所述第二波导的所述芯部在与所述第二波导延伸的方向相交的横截面的至少一部分中包括非互易性部件。
35.根据权利要求34所述的隔离器，还包括：
磁场施加部，被构造为在与所述衬底表面相交的方向上施加磁场。
36.根据权利要求34或35所述的隔离器，其中，输入到所述第一端部的电磁波的极化方向与所述衬底表面平行。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的隔离器，其中，所述芯部的介电常数比所述包层的介电常数高。
38.根据权利要求34至37中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导包括在与所述衬底表面平行的方向上布置的第一电介质和第二电介质，所述第二电介质的类型与所述第一电介质不同，
所述第二波导包括在与所述衬底表面平行的方向上布置的第三电介质、第四电介质和所述非互易性部件，所述第四电介质与所述第三电介质的类型不同，并且
所述第三电介质、所述第四电介质和所述非互易性部件在所述衬底表面的内平面方向上接触。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的隔离器，其中，所述第一波导的包层与所述第二波导的包层一体地...
【专利技术属性】
技术研发人员：松井直树，杉田丈也，吉川博道，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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