用于分离光束的光子器件制造技术

技术编号:27947220 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-02 14:30
一种用于分离光束的光子器件包括:输入端口,其被配置为接收具有输入功率的输入光束;功率分离器,其包括布置在具有第一折射率的引导材料的第一区域和第二区域中的扰动段,每个段具有第二折射率,其中,所述第一区域被配置成将所述输入光束分离成第一光束和第二光束,并且其中,所述第二区域被配置成单独地引导所述第一光束和所述第二光束,其中,所述第一折射率大于所述第二折射率;以及输出端口,其包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口和所述第二输出端口连接到所述功率分离器以分别接收和发送所述第一光束和所述第二光束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离光束的光子器件
本专利技术总体上涉及紧凑纳米结构光子器件,并且更具体地涉及用于宽带功率分离器的紧凑光子器件。
技术介绍
将单通道光功率的光束以任意功率比分离成两个或更多个输出波导的片上任意比功率分离的研究已有多年。已经开发了许多功率分离器设备,包括基于多模干涉仪(MMI)的功率分离器、Y形功率分离器或者在输入端口和输出端口处具有500nm宽波导的纳米结构功率分离器。然而,总的传输效率被限制在约80%(约-1dB),并且不可忽略的背向反射值返回到输入端口(或附近的输出端口)。减少背向反射的一种理论方法是在两个输出的交叉处使用无限锐利的Y分离器。然而,在实践中,对于具有如此极端尖锐边缘的分离器,小的制造公差会导致到输入端口的大的背向反射。需要开发用于功率分离器的新型紧凑光子器件,其能够在紧凑纳米结构设备中根据预定功率比将光束的光功率有效地分离成多个输出光束,同时使输入处的背向反射最小化。
技术实现思路
本公开的一些实施方式基于如下认识:可以根据使用机器学习辅助优化方法的设计优化来获得基于超紧凑型(约2.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分离光束的光子器件,该光子器件包括:/n输入端口,该输入端口被配置为接收具有输入功率的输入光束;/n功率分离器,该功率分离器包括布置在具有第一折射率的引导材料的第一区域和第二区域中的扰动段,每个段具有第二折射率,其中所述第一区域被配置为将所述输入光束分离成第一光束和第二光束,并且其中所述第二区域被配置为单独地引导所述第一光束和所述第二光束,其中所述第一折射率大于所述第二折射率;以及/n输出端口,所述输出端口包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口和所述第二输出端口连接到所述功率分离器以分别接收和发送所述第一光束和所述第二光束。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180906 US 62/727,588;20181210 US 16/214,5021.一种用于分离光束的光子器件,该光子器件包括:
输入端口,该输入端口被配置为接收具有输入功率的输入光束;
功率分离器,该功率分离器包括布置在具有第一折射率的引导材料的第一区域和第二区域中的扰动段,每个段具有第二折射率,其中所述第一区域被配置为将所述输入光束分离成第一光束和第二光束,并且其中所述第二区域被配置为单独地引导所述第一光束和所述第二光束,其中所述第一折射率大于所述第二折射率;以及
输出端口,所述输出端口包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口和所述第二输出端口连接到所述功率分离器以分别接收和发送所述第一光束和所述第二光束。


2.根据权利要求1所述的光子器件,其中,所述输出端口由输出材料形成,其中,所述输入端口由输入材料形成,其中,所述第一输出端口和所述第二输出端口的宽度相同,其中,所述功率分离器的宽度大于所述输入端口以及所述第一输出端口和所述第二输出端口的宽度。


3.根据权利要求2所述的光子器件,其中,所述输入材料、所述引导材料和所述输出材料具有相同的厚度。


4.根据权利要求3所述的光子器件,其中,所述相同的厚度为0.2μm至0.5μm。


5.根据权利要求1所述的光子器件,其中,所述输入端口和所述输出端口的每个宽度被配置为朝向所述功率分离器加宽。


6.根据权利要求2所述的光子器件,其中,所述输入材料、所述输出材料和所述引导材料是相同材料。


7.根据权利要求6所述的光子器件,其中,所述相同材料是硅。


8.根据权利要求6所述的光子器件,其中,所述相同材料是InGaAsP。


9.根据权利要求1所述的光子器件,该光子器件还包括顶层和底层,其中,具有第三折射率的所述顶层和所述底层被配置为将所述输入端口、所述功率分离器和所述输出端口夹在中间,其中,所述第一折射率大于所述第三折射率。


10.根据权利要求9所述的光子器件,其中,所述顶层和所述底层是二氧化硅层。


11.根据权利要求1所述的光子器件,其中,每个所述扰动段由所述引导材料中的孔形成。


12.根据权利要求1所述的光子器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:小岛启介M·H·塔尔·西玛秋浓俊昭
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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