【技术实现步骤摘要】
一种紧凑的1
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N MMI型光功率分配器
[0001]本专利技术涉及一种光功率分配器,尤其是涉及一种紧凑的1
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N MMI型光功率分配器。
技术介绍
[0002]硅基光子器件由于其高折射率差和互补金属氧化物半导体(CMOS)相兼容的特性引起了人们的极大兴趣。而片上光互连网络需要高效的光束分离和光束整形组件作为构建模块。因此,设计和制作一种紧凑的高性能光功率分配器成为了必要。
[0003]近年来,光功率分配器有了一定进展,诸如Y分支,定向耦合器(DC)之类的许多结构都可用于实现光功率分配器。其中,基于Y分支的光功率分配器具有宽带的特性,但由于刻蚀工艺的精度有限,它们的尖结很难制造,因此在实际应用中会导致较大的散射损耗。定向耦合器型的光功率分配器具有较低的损耗,且由于相位匹配条件的限制,带宽和均匀性相较于其它类型光功率分配器而言,其优势不是很明显。鉴此,设计一种结构紧凑、低损耗、大带宽和高均匀性的光功率分配器,以适用于片上光互连网络具有重大意义。
技术实现思路
[000 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种紧凑的1
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N MMI型光功率分配器,包括包层和光功率分配主体结构,所述的包层的材料为二氧化硅,所述的光功率分配器主体结构嵌入所述的包层内被所述的包层包裹住,其特征在于所述的光功率分配器主体结构包括多模干涉区波导和N+1个结构相同的锥形波导,N等于4或者8,所述的多模干涉区波导为直波导形状,所述的多模干涉区波导和N+1个锥形波导的材料均为硅,所述的多模干涉区波导和N+1个锥形波导的宽度方向均为前后方向,所述的多模干涉区波导和N+1个锥形波导的长度方向均为左右方向,所述的多模干涉区波导和N+1个锥形波导位于同一平面,每个所述的锥形波导分别由十段渐变锥形波导首尾依次连接组成,所述的十段渐变锥形波导分别为第一渐变锥形波导、第二渐变锥形波导、第三渐变锥形波导、第四渐变锥形波导、第五渐变锥形波导、第六渐变锥形波导、第七渐变锥形波导、第八渐变锥形波导、第九渐变锥形波导、第十渐变锥形波导,所述的第一渐变锥形波导的首端作为所述的锥形波导的首端,所述的第一渐变锥形波导的尾端和所述的第二渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第二渐变锥形波导的尾端和所述的第三渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第三渐变锥形波导的尾端和所述的第四渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第四渐变锥形波导的尾端和所述的第五渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第五渐变锥形波导的尾端和所述的第六渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第六渐变锥形波导的尾端和所述的第七渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第七渐变锥形波导的尾端和所述的第八渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第八渐变锥形波导的尾端和所述的第九渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第九渐变锥形波导的尾端和所述的第十渐变锥形波导的首端贴合连接,所述的第十渐变锥形波导的尾端作为所述的锥形波导的尾端,第1个锥形波导位于多模干涉区波导的左侧,第1个锥形波导的首端作为所述的1
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N MMI型光功率分配器的输入端,第1个锥形波导的尾端与所述的多模干涉区波导的左端面贴合连接,第2个锥形波导至第N+1个锥形波导均位于所述的多模干涉区波导的右侧,第2个锥形波导至第N+1个锥形波导按照从前往后的顺序依次间隔排列,第2个锥形波导至第N+1个锥形波导的尾端分别与所述的多模干涉区波导的右端面贴合连接,第2个锥形波导至第N+1个锥形波导的首端分别为所述的1
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N MMI型光功率分配器的N个输出端,第n个锥形波导的首端为所述的1
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N MMI型光功率分配器的第n
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1个输出端,n=2,3,...,N+1,所述的1
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N MMI型光功率分配器的输入端的宽度和N个输出端的宽度均为0.48μm;当N=4时,所述的多模干涉区波导和N+1个锥形波导的高度均为220nm,N+1个锥形波导的长度均为10μm,所述的多模干涉区波导的长度为17.5μm,所述的多模干涉区波导的宽度为6.5μm,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟伟,姚润葵,汪鹏君,李红祥,张波豪,杨建义,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:发明
国别省市:
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