具有单独调谐的光栅区段的单次刻蚀的宽带宽光栅耦合器制造技术

技术编号:28940232 阅读:24 留言:0更新日期:2021-06-18 21:43
本申请提供一种具有单独调谐的光栅区段的单次刻蚀的宽带宽光栅耦合器。本文中的示例涉及单次刻蚀层光栅耦合器。具体而言,本文中的实施方式涉及包括平面波导的单次刻蚀层光栅耦合器,其中,第一光栅区段和第二光栅区段被刻蚀在其中。第一光栅区段被配置为以相对于垂直的第一角度散射给定波长的光,并且第二光栅区段被配置为以相对于垂直的第二角度散射给定波长的光。交错调谐第一光栅区段和第二光栅区段使得给定波长的光以期望角度被散射,该期望角度与光纤偏离垂直的角度相同或接近。

【技术实现步骤摘要】
具有单独调谐的光栅区段的单次刻蚀的宽带宽光栅耦合器政府权利声明本专利技术是依据协议号H98230-19-3-0002在政府支持下作出的。政府拥有本专利技术的某些权利。
技术介绍
在诸如高性能计算系统、大容量数据存储服务器和网络设备的应用中,光电通信(例如,利用光信号传输电子数据)正在变成越来越普及的解决方案,至少部分地对于高带宽、高质量和低功耗数据传输不断增加的需求而言。硅光子学关注的是将硅用作光学介质的光学结构和装置的设计。在数据中心和高性能计算系统中对高效率、低延迟数据通信的需求一直在推动硅光子学的发展。附图说明根据一个或多个的各实施例,参考以下附图详细描述本公开。提供附图仅仅为了例示,并且仅绘示典型或示例性实施例。图1示出了根据本文所公开技术的实施例的示例性交错调谐的光栅耦合器。图2示出了根据本文所公开技术的实施例的另一示例性交错调谐的光栅耦合器。图3示出了根据本文所公开技术的实施例的配置用于垂直散射的另一示例性交错调谐的光栅耦合器。图4示出了根据本文所公开技术的实施例的配置用于垂直散射的另一示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光栅耦合器,包括:/n平面波导;/n第一光栅区段,所述第一光栅区段包括被刻蚀在所述平面波导中的第一多个沟槽;以及/n第二光栅区段,所述第二光栅区段包括被刻蚀在所述平面波导中的第二多个沟槽,/n其中,所述第一多个沟槽和所述第二多个沟槽包括具有一致深度的单次刻蚀层,并且其中,所述第一光栅区段被配置为以相对于垂直的第一角度散射第一波长的光,并且所述第二光栅区段被配置为以相对于垂直的第二角度散射所述第一波长的光,使得所述第一波长的光以相对于垂直的期望角度被所述光栅耦合器散射。/n

【技术特征摘要】
20191216 US 16/715,9541.一种光栅耦合器,包括:
平面波导;
第一光栅区段,所述第一光栅区段包括被刻蚀在所述平面波导中的第一多个沟槽;以及
第二光栅区段,所述第二光栅区段包括被刻蚀在所述平面波导中的第二多个沟槽,
其中,所述第一多个沟槽和所述第二多个沟槽包括具有一致深度的单次刻蚀层,并且其中,所述第一光栅区段被配置为以相对于垂直的第一角度散射第一波长的光,并且所述第二光栅区段被配置为以相对于垂直的第二角度散射所述第一波长的光,使得所述第一波长的光以相对于垂直的期望角度被所述光栅耦合器散射。


2.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中,所述第一光栅区段包括与所述第二光栅区段相同数量的沟槽。


3.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中,所述第一光栅区段包括与所述第二光栅区段不同数量的沟槽。


4.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中,所述第一光栅区段包括第一光栅线子集和第二光栅线子集,每个光栅线子集包括所述第一光栅区段的若干个周期。


5.根据权利要求4所述的光栅耦合器,其中,与每个光栅线相关联的每个沟槽的宽度以及所述第一光栅索引子集的每个光栅线的间距被配置为基于所述光栅线以抛物线方式增大。


6.根据权利要求4所述的光栅耦合器,其中,所述第二光栅线子集被配置有基于所述光栅线的、对于所述第二光栅线子集的每个沟槽而言的恒定沟槽宽度和恒定间距。


7.根据权利要求6所述的光栅耦合器,其中,所述恒定沟槽宽度和所述恒定间距被配置为具有50%或接近50%的占空比。


8.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中,所述第二光栅区段的第一个沟槽的宽度比所述第一光栅区段的最后一个沟槽的宽度更宽。


9.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中:
所述光栅耦合器针对1275nm的第一波长以及1323nm的第二波长被优化;
所述第一光栅区段被配置为以相对于垂直的11.5度散射所述第一波长的光,并以相对于垂直的7.2度散射所述第二波长的光;
所述第二光栅区段被配置为以相对于垂直的6.7度散射所述第一波长的光,并且
所述第一波长的光的组合的有效散射角为相对于垂直大约8度。


10.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其中,所述光栅耦合器设置于绝缘体上硅(SOI)器件上。


11.根据权利要求1所述的光栅耦合器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·胡滕T·范瓦伦伯格孙鹏R·G·博索莱伊
申请(专利权)人:慧与发展有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国;US

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