基于厚Si3N4材料的低插入损耗、大带宽紧凑型多模干涉耦合器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于厚Si3N4材料的低插入损耗、大带宽紧凑型多模干涉耦合器，包括基于厚Si3N4材料的单条形锥形渐变输入波导、多模干涉区域、锥形渐变输出波导。本发明专利技术可实现入射光由一端口分配到两个输出波导，形成一分二功分器或二合一耦合器，适用于微波光子滤波与整形、双光梳技术、光学相干断层扫描技术、光通讯收发模块、光计算等氮化硅集成光路光学器件系统中，具有尺寸紧凑、耦合效率高、大带宽、低插损等优点。低插损等优点。低插损等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于厚Si3N4材料的低插入损耗、大带宽紧凑型多模干涉耦合器


[0001]本专利技术属于应用于光通信技术、微波光子、光传感、成像、光计算等
的厚Si3N4低插入损耗、大带宽紧凑型多模干涉耦合器。

技术介绍

[0002]随着光纤通信技术的快速发展，对于信息传输和处理的要求也越来越高。高集成化、低损耗、功能多样性成了光通信器件研发者的追求目标。选用的材料种类设计制作光学器件不仅关系到系统的性能参数，还决定了制作成本、加工可行性以及是否与现有系统兼容等问题。
[0003]Si3N4(Silicon Nitride，氮化硅)受益于其与二氧化硅之间较大的折射率对比，使得光信号可以很好地限制在氮化硅波导中传输。经低压化学蒸发沉积(LPCVD)的氮化硅薄膜波导具有传输损耗小、弯曲损耗小等优势，且氮化硅具有较高的三阶非线性系数，厚氮化硅波导(波导厚度大于600nm)进一步提升了模式束缚能力，且有利于色散工程，既能实现正色散、也能实现反常色散，是克尔微光梳、超连续谱的核心使能者，同时可与微电子CMOS工艺兼容等优势，有利于将波导器件微型化、大规模集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于厚Si3N4材料的低插入损耗、大带宽多模干涉耦合器，其特征在于：其波导层为内嵌在SiO2里的Si3N4波导；所述Si3N4波导包括锥形渐变输入波导(1)、用于模间干涉的多模干涉区域(2)锥形渐变输出波导(3)；输入的TE光依次经锥形渐变输入波导(1)、多模干涉区域(2)与锥形渐变输出波导(3)，再与其他器件相连；多模干涉区域(2)的端面与锥形渐变输入波导(1)和锥形渐变输出波导(3)的端面TE模式有效折射率相匹配，能够以极低损耗发生耦合。2.根据权利要求1所述的一种基于厚Si3N4材料的低插入损耗、大带宽紧凑型多模干涉耦合器，其特征在于：所述锥形渐变输入波导(1)采用线性函数进行波导的锥形渐变延伸，其宽度随传输逐渐变宽。3.根据权利要求2所述的一种基于厚Si3N4材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：林曈，胡国华，喻杭，崔一平，恽斌峰，张若虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：