【技术实现步骤摘要】
一种基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器
[0001]本专利技术设计光通信，光传感及光集成
的一种端面耦合器结构，具体为一种基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器。
技术介绍
[0002]在过去的几十年里，光通信系统已经广泛地应用于高速互联网络中。而随着近几年来互联网行业的快速发展，已经逐渐衍生出了许多潜在的应用领域，其中包括云计算，数据中心互联，大数据处理以及人工智能等等。这些产业的发展，逐步推动光通信，光互联等技术向着集成度更高，传输速度更快，成本优势更明显的光电子集成平台上发展。
[0003]而在最近的几年里，基于硅基光电子集成平台的硅光技术已经得到了快速的发展，凭借着其CMOS工艺兼容，成本低廉，集成度更高的优势，已经被应用于数据中心光互联等领域。但由于硅材料本身天然的劣势，无法实现高性能的有源特性，包括光源，调制，探测等等，限制了其进一步地发展。而有着纯线性电光调制特性的薄膜铌酸锂平台也得到了众多的关注。然而，有关薄膜铌酸锂平台的无源结构目前仍然没有得到太多的关注和研究，其中包括波分复用器件...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器，其特征在于：所述的耦合器包括从下到上的衬底(11)、埋氧层(12)、包层(14)、位于埋氧层(12)上且设置于包层(14)内的第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)、及位于第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)上且设置于包层(14)内的第二层浅刻蚀铌酸锂波导(17)。2.根据权利要求1所述的基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器，其特征在于：所述的耦合器整体结构从左到右依次为输入悬臂梁结构(1)，偏振旋转结构(2)，偏振分束结构(3)和双层铌酸锂波导结构，所述的双层铌酸锂波导结构包括零阶横电场模式输入双层铌酸锂波导结构(4)和零阶横磁场模式输入双层铌酸锂波导结构(5)，所述的输入悬臂梁结构(1)的输入端与光纤相连接，输出端与偏振旋转结构(2)的输入端相连接，偏振旋转结构(2)的输出端与偏振分束结构(3)的输入端相连接，偏振分束结构(3)的两个输出端分别与零阶横电场模式输入双层铌酸锂波导结构(4)和零阶横磁场模式输入双层铌酸锂波导结构(5)相连。3.根据权利要求2所述的基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器，其特征在于：所述的输入悬臂梁结构(1)其截面结构包括衬底(11)，埋氧层(12)，第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)，包层(14)，位于第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)两侧且连通埋氧层(12)和包层(14)的若干空气小孔(15)，所述的衬底(11)上开设有贯穿悬臂梁结构(1)的两个半圆形镂空隔离结构(16)，所述的空气小孔(15)与镂空隔离结构(16)连通，两个半圆形镂空隔离结构(16)的中心正好对应两侧空气小孔(15)的中心。4.根据权利要求2所述的基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器，其特征在于：所述的包层(14)和埋氧层(12)构成的二氧化硅波导，所述的二氧化硅波导的宽度为埋氧层(12)的宽度或包层(14)的宽度，埋氧层(12)的宽度与包层(14)的宽度相等；埋氧层(12)厚度h
12
为1
‑
5μm，包层(14)厚度h
14
为1
‑
10μm，二氧化硅波导宽度W
11
为1
‑
10μm，二氧化硅波导总长度L
11
为1
‑
50μm，所述的第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)为宽度渐变的锥形波导，所述的第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)厚度h
13
为50
‑
400nm，渐变总长度L
12
为1
‑
500μm，渐变初始宽度W
12
为10
‑
300nm，渐变结束宽度W
13
为0.8
‑
3μm，所述的第一层全刻蚀铌酸锂波导(13)两侧的空气小孔(15)形成了若干二氧化硅支撑波导结构，所述的二氧化硅支撑波导结构的支撑宽度L
13
为1
‑
10μm，支撑长度W
14
为2
‑
20μm，两个相邻的二氧化硅支撑波导间距L
14
为2
‑
100μm。5.根据权利要求2所述的基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振端面耦合器，其特征在于：所述的偏振旋转结构(2)的第一层全刻蚀铌酸锂波导结构(13)为宽度渐变的锥形波导，渐变初始宽度W
21
为0.6
‑
3μm，渐变结束宽度W
22
为0.8
‑
3.5μm，渐变长度L
21
为0.5
‑
5mm。6.根据权利要求2或3或4或5所述的基于薄膜铌酸锂悬臂梁结构的双偏振...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。