一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器制造技术

本申请涉及一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器，包括氧化锆波导层，氧化锆波导层包括第一波导、第二波导和第三波导，第一波导包括第一输入波导、第一耦合波导、第一直波导、第二耦合波导和第一输出波导；第二波导包括第二输入波导和第三耦合波导；第三波导包括第三输入波导和第四耦合波导；第一耦合波导与第三耦合波导形成的耦合区域将第三耦合波导中基模光转换成二阶模光，第一直波导传输二阶模光与基模光；第二耦合波导与第四耦合波导形成的耦合区域将第四耦合波导中基模光转换成三阶模光，第一输出波导传输三阶模的光、基模光和二阶模光。本申请可以解决相关技术中基于聚合物的模分复用器尺寸比较大的问题。物的模分复用器尺寸比较大的问题。物的模分复用器尺寸比较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器


[0001]本申请涉及光通信的集成光学领域，特别涉及一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器。

技术介绍

[0002]近年来，模分复用技术作为光纤通信系统中用于提升容量的方法之一，由于能给光纤和片上光网络提供新的自由度，使得模分复用技术的研究比较热门。模分复用器作为模分复用技术中的关键器件，已经提出了自由空间光型的模分复用器、熔融光纤型的模分复用器和波导型模分复用器等。在波导型模分复用器中，有基于硅基的模分复用器、基于聚合物的模分复用器等等。
[0003]1550nm波长下，聚合物的折射率一般在1.5附近，这个折射率与光纤材料的折射率接近，因此容易设计低损耗的光纤耦合器件。
[0004]然而模分复用器件的尺寸跟材料的折射率有关，折射率越大则尺寸可以设计的越小。因为聚合物的折射率较小，故基于聚合物的模分复用器通常尺寸比较大，还有待进一步地进行尺寸优化。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器，以解决相关技术中基于聚合物的模分复用器尺寸比较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化锆波导的模式转换及复用器，其特征在于，其包括氧化锆波导层(2)，所述氧化锆波导层(2)包括：第一波导，其包括依次相连接的第一输入波导(1011)、第一耦合波导(1012)、第一直波导(1013)、第二耦合波导(1014)和第一输出波导(1015)；第二波导，其包括依次相连接的第二输入波导(1021)和第三耦合波导(1023)；第三波导，其包括依次相连接的第三输入波导(1031)和第四耦合波导(1033)；其中，所述第一耦合波导(1012)与第三耦合波导(1023)形成的耦合区域用于将所述第三耦合波导(1023)中模式为基模的光转换成模式为二阶模的光，所述第一直波导(1013)用于将该二阶模的光与所述第一耦合波导(1012)中模式为基模的光一起传输至第二耦合波导(1014)；所述第二耦合波导(1014)与第四耦合波导(1033)形成的耦合区域用于将所述第四耦合波导(1033)中模式为基模的光转换成模式为三阶模的光，所述第一输出波导(1015)用于传输该三阶模的光，以及所述第二耦合波导(1014)中模式为基模和二阶模的光。2.如权利要求1所述的基于氧化锆波导的模式转换及复用器，其特征在于：所述第一耦合波导(1012)为锥形波导，宽度从W1增加至W2，W1的宽度范围为1800nm～2200nm，W2的宽度范围为3000nm～3200nm；和/或，所述第三耦合波导(1023)为锥形波导，宽度从W3减小至W4，W3的宽度范围为1100nm～1400nm，W4的宽度范围为800nm～1100nm。3.如权利要求1所述的基于氧化锆波导的模式转换及复用器，其特征在于：所述第二耦合波导(1014)为锥形波导，宽度从W5增加至W6，W5的宽度范围为3100nm～4400nm，W6的宽度范围为4800nm～5000nm；和/或，所述第四耦合波导(1033)为锥形波导，宽度从W7减小至W8，W7的宽度范围为1100nm～1300nm，W8的宽度范围为800nm～1100nm。4.如权利要求1所述的基于氧化锆波导的模式转换及复用器，其特征在于：所述第一耦合波导(1012)与第三耦合波导(1023)形成的耦合区域，长度L1为450μm～500μm，所述第一耦合波导(1012)与第三耦合波导(1023)的间距gap1为0.8μm～1μm。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱英，陶金，武霖，尤全，罗鸣，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：