一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器，包括模式耦合器、第一模式尺寸变换器以及第二模式尺寸变换器，所述模式耦合器输出端口与第一模式尺寸变换器输入端口连接，所述第一模式尺寸变换器输出端口与第二模式尺寸变换器输入端口连接，所述模式耦合器在空气或折射率匹配液中的一种与矩芯少模光纤对接，所述第一模式尺寸变换器与模式耦合器对接，所述第二模式尺寸变换器与第一模式尺寸变换器对接。本发明专利技术实现了矩芯少模光纤中的各阶本征模式的光信号转换为芯片上多模硅波导中的各阶本征模式的光信号，并且保证模式透明与偏振透明，实现了少模光纤与芯片之间低损耗、多模式、大容量信号传输。大容量信号传输。大容量信号传输。

【技术实现步骤摘要】
一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器。

技术介绍

[0002]随着“大数据”时代的日常生活对数据的吞吐量和传输速度的要求日益增长，光纤通信中能够有效提升通信容量的模分复用技术，成为了下一代通信网络发展的热门方向。近年来，硅基光子集成芯片不断发展，并且在光纤通信系统中被广泛应用。矩芯少模光纤中的各阶本征模式与硅基光子芯片中传输的各阶本征模式具有较高的“相似度”，具有实现模分复用的硅基光子芯片
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光纤传输链路的潜力。
[0003]然而，由于硅基光子芯片与光纤截面具有较大的尺寸差异，两者之间的本征模场尺寸与分布严重失配，直接连接将会导致较大的损耗。因此如何设计和优化硅基芯片上的耦合器件，满足芯片与各种不同尺寸、支持不同模式数量的矩芯少模光纤高效耦合，成为了一个新的研究方向。
[0004]针对上述问题的思考，人们设计和提出了各类耦合方案，其中应用最广泛的两类是二维光栅耦合器和倒锥波导形波导耦合器。二维光栅耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器，其特征在于：包括模式耦合器(1)、第一模式尺寸变换器(2)以及第二模式尺寸变换器(3)；所述模式耦合器(1)输出端口与第一模式尺寸变换器(2)输入端口连接，所述第一模式尺寸变换器(2)输出端口与第二模式尺寸变换器(3)输入端口连接；所述模式耦合器(1)在空气或折射率匹配液中的一种与矩芯少模光纤对接，使得各阶本征模式与模式耦合器(1)的对应的本征模式对准，用于收集矩芯少模光纤中的各阶本征模式；所述第一模式尺寸变换器(2)与模式耦合器(1)对接，用于将模式耦合器(1)所收集到的各阶本征模式进行尺寸压缩并输入第二模式尺寸变换器(3)；所述第二模式尺寸变换器(3)与第一模式尺寸变换器(2)对接，用于将第一模式尺寸变换器(2)输出的各阶模式进一步尺寸压缩并输入片上的多模波导中。2.根据权利要求1所述的一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器，其特征在于，所述模式耦合器(1)包括矩形硅波导(4)阵列以及二氧化硅包层(7)，使得其各阶本征模式与矩芯少模光纤中的模式对应并具有最大的重叠积分和耦合效率。3.根据权利要求1所述的一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器，其特征在于，所述第一模式尺寸变换器(2)包括锥形硅波导(5)阵列以及二氧化硅包层(7)，使得对应的各阶本征模式尺寸压缩变小。4.根据权利要求1所述的一种用于矩芯少模光纤与芯片间光信号传输的水平耦合器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张周，
申请(专利权)人：合肥吕斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：