【技术实现步骤摘要】
一种优化波导的方法及十字波导交叉器
本专利技术涉及光电子
，尤其涉及的是一种优化波导的方法及十字波导交叉器。
技术介绍
近些年，快速低成本高集成度的硅基光子集成芯片在技术上得到了大力的发展，并逐渐走向商用。硅基光子集成芯片应用领域广泛，比如光网络开关。光网络开关能够不用转换到数字领域就完成开关光信号的功能，很有应用前景，如全光网络，数据中心，光互联等。硅光子开关由不同长度的光波导，多个光开关单元以及多个波导交叉结构组成。更低插损，更低串扰的波导交叉结构至关重要。常用的波导交叉结构包括多层波导交叉结构和单层波导交叉架构。多层波导交叉结构，具有极低的串扰和插损，但是制备工艺复杂。单层波导交叉结构，其由波导十字(Crossing)与波导锥段(Taper)组成，十字结构的波导往往比单模波导更宽，以降低插损。单层波导交叉结构中，根据多模干涉成像原理(MultimodeInterference，MMI)优化的波导交叉具有插损较低，尺寸小的特点，但是工艺容差也小，有一定波长相关性；为了降低波导十字的插损，可以采用大宽...
【技术保护点】
1.一种优化波导的方法，包括：/n将宽度渐变的准绝热波导锥段分解为N段直波导，设置每一段直波导的形状模型；其中，第i段直波导的形状模型为L
【技术特征摘要】
1.一种优化波导的方法，包括：
将宽度渐变的准绝热波导锥段分解为N段直波导，设置每一段直波导的形状模型；其中，第i段直波导的形状模型为Li＝f(Wi)，1≤i≤N，Li是第i段直波导在波导传播方向上的长，Wi是第i段直波导的截面的宽，所述截面与波导传播方向垂直；
根据每一段直波导的传输矩阵和相邻两段直波导间的耦合传输矩阵确定目标长度的准绝热波导锥段的传输矩阵T；
根据准绝热波导锥段的插损指标优化所述准绝热波导锥段的形状模型的参数；
根据所述形状模型和优化后得到的参数确定所述准绝热波导锥段的形状。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述形状模型包括以下模型1或模型2：
模型1：
模型2：
其中，A1～A9是模型1的参数；A1～A15是模型2的参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述根据每一段直波导的传输矩阵和相邻两段直波导间的耦合传输矩阵确定目标长度的准绝热波导锥段的传输矩阵T，包括：
当目标长度的准绝热波导锥段包括连续m段直波导时，确定m段直波导的传输矩阵和相邻两段直波导间的耦合传输矩阵；
采用以下方式确定目标长度的准绝热波导锥段的传输矩阵T：
其中，Pi是第i段直波导的传输矩阵，Ti是第i段直波导与相邻的第i+1段直波导间的耦合传输矩阵，П是连乘符号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述准绝热波导锥段的插损指标包括：
整体准绝热波导锥段的传输矩阵T的基模插损最小；其中，整体准绝热波导锥段包括所有的直波导。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述准绝热波导锥段的插损指标包括：
所有的准绝热波导局部锥段的传输矩阵的基模插损小于插损阈值，且整体准绝热波导锥段的传输矩阵的基模插损最小；
其中，第j...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文扬，李蒙，
申请(专利权)人：中兴光电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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