【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造容差和宽带偏振分路器和旋转器交叉引用本申请要求于2017年7月27日提交的美国临时申请第62/537,786号的优先权，通过具体引用将该临时申请作为整体结合在此。
技术介绍
除非本文另有说明，否则本文描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且由于包含在本部分中而不能承认其是现有技术。偏振分路器旋转器(PSR)可以用作Si和Si/SiN混合平台上的光子集成电路(PIC)的有用部件。集成光学装置和电路通常对偏振敏感，通常仅设计用于TE模式。这样，输入光的TM模式可被转换为TE模式。偏振不敏感电路可以使用高性能PSR将TE/TM输入光的组合分离和旋转为仅TE光。通常，输入的光可以同时包括TM模式和TE模式，但是当耦合到PIC时，优选TE模式。将TE和TM分离，并将TM转换为TE，并将两者都提供给以相同偏振操作的相同装置。以前，PSR装置可包括Si/SiN混合平台，其Si基板上方有SiO2区域，而SiO2区域则具有与Si波导分开的SiN波导(通过SiO2光耦合)。在一个选择中，可以将TM模式从TE模式中分离出来，然后旋转以将分离的TM模式转换为TE模式。另一个选择是在偏振旋转装置(PR)中将TM模式转换为更高模式的TE(TE01)，并在肋波导结构中进行转换，在偏振分离器(PS)中将TE01与TE分离，然后在第二个波导中将TE01转换为TE00。然而，由于复杂的模式转换和设计，这些方法具有有限的制造公差、较小的带宽和较低的消光比，这可能是不利的。本文所要求保护的主题不限于解决上述任何缺点或仅在诸如上述环境中操...
【技术保护点】
1.一种偏振分路器旋转器(PCR)，包括：/n基板；/n形成在所述基板中的初级贯通波导，所述初级贯通波导具有贯通第一端，所述贯通第一端具有贯通第一宽度和贯通第一厚度，所述初级贯通波导具有贯通主体，所述贯通主体具有从所述贯通第一端延伸至贯通第二端的加宽锥度，所述贯通第二端具有大于所述贯通第一宽度的贯通第二宽度，并且所述贯通第二端的至少一部分具有小于所述贯通第一厚度的贯通第二厚度，所述贯通主体具有朝着所述贯通第二端延伸的顶部和延伸至所述贯通第二端的底部，所述底部具有从所述贯通第一端至所述贯通第二端的加宽锥度，所述顶部具有从所述贯通第一端朝向所述贯通第二端的变窄锥度，从而暴露出所述底部的表面，所述底部的暴露表面具有从所述贯通第一端朝向所述贯通第二端的加宽锥度；/n形成在所述基板中的次级交叉波导，所述次级交叉波导具有交叉第一端，所述交叉第一端具有交叉第一宽度和交叉厚度，所述次级交叉波导具有交叉主体，所述交叉主体具有从所述交叉第一端延伸至交叉第二端的加宽锥度，所述交叉第二端具有大于所述交叉第一宽度的交叉第二宽度，并且所述交叉第二端具有所述交叉厚度；以及/n位于所述初级贯通波导和所述次级交叉波导之...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 US 62/537,7861.一种偏振分路器旋转器(PCR)，包括：
基板；
形成在所述基板中的初级贯通波导，所述初级贯通波导具有贯通第一端，所述贯通第一端具有贯通第一宽度和贯通第一厚度，所述初级贯通波导具有贯通主体，所述贯通主体具有从所述贯通第一端延伸至贯通第二端的加宽锥度，所述贯通第二端具有大于所述贯通第一宽度的贯通第二宽度，并且所述贯通第二端的至少一部分具有小于所述贯通第一厚度的贯通第二厚度，所述贯通主体具有朝着所述贯通第二端延伸的顶部和延伸至所述贯通第二端的底部，所述底部具有从所述贯通第一端至所述贯通第二端的加宽锥度，所述顶部具有从所述贯通第一端朝向所述贯通第二端的变窄锥度，从而暴露出所述底部的表面，所述底部的暴露表面具有从所述贯通第一端朝向所述贯通第二端的加宽锥度；
形成在所述基板中的次级交叉波导，所述次级交叉波导具有交叉第一端，所述交叉第一端具有交叉第一宽度和交叉厚度，所述次级交叉波导具有交叉主体，所述交叉主体具有从所述交叉第一端延伸至交叉第二端的加宽锥度，所述交叉第二端具有大于所述交叉第一宽度的交叉第二宽度，并且所述交叉第二端具有所述交叉厚度；以及
位于所述初级贯通波导和所述次级交叉波导之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的PSR，其中所述间隙具有从所述贯通第一端与所述交叉第一端之间的间隙第一端至所述贯通第二端与所述交叉第二端之间的间隙第二端大体上恒定的宽度。
3.根据权利要求1所述的PSR，其中所述基板是SiO2。
4.根据权利要求1所述的PSR，其中所述初级贯通波导是Si。
5.根据权利要求1所述的PSR，其中所述次级交叉波导是Si。
6.根据权利要求1所述的PSR，其中所述初级贯通波导是SiN。
7.根据权利要求1所述的PSR，其中所述次级贯通波导是SiN。
8.根据权利要求1所述的PSR，其中所述初级贯通波导在第一端和第二端之间的中间位置处在宽度和高度平面中具有“L”形截面轮廓。
9.根据权利要求1所述的PSR，其中所述次级交叉波导具有矩形截面轮廓，其中所述交叉第一宽度大于所述交叉厚度。
10.根据权利要求1所述的PSR，其中所述初级贯通波导的所述顶部具有蚀刻面，所述蚀刻面从顶表面延伸至所述底部的所述暴露表面。
11.根据权利要求10所述的PSR，其中所述蚀刻面在所述贯通第一端至所述贯通第二端之间是线性的。
12.根据权利要求10所述的PSR，其中所述蚀刻面从所述顶表面至所述暴露表面是平坦的。
13.根据权利要求10所述的PSR，其中所述蚀刻面终止于所述贯通第二端的拐角处。
14.根据权利要求10所述的PSR，其中所述蚀刻面起始于所述贯通第一端的离所述次级交叉波导最远的拐角处。
15.一种将TM模式光转换成TE模式光的方法，包括：
提供权利要求1所述的PSR；以及
将具有TE模式和TM模式的光输入到所述初级贯通波导的所述贯通第一端，使得所述TM模式与所述初级贯通波导交叉并且转换成第二TE模式并进入所述次级交叉波导，其中所述TE模式通过所述初级贯通波导传播到所述贯通第二端，并且所述第二TE模式从交叉点通过所述次级交叉波导传播到所述交叉第二端。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述输入光具有约1.3微米至约1.55...
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