【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分光设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利合作条约申请要求于2020年9月23日提交的美国临时专利申请第63/082,461号以及于2021年8月20日提交的美国非临时专利申请第17/408,122号的优先权，这些专利申请的内容全文以引用方式并入本文中。
[0003]本公开整体涉及一种用于分离光的光学系统。更具体地，本文的实施方案涉及用于通过使用波导来转换光模式而分离光的光学系统。
技术介绍
[0004]通常，光学系统可采用多个光源以用于日常设备，诸如计算机鼠标、激光打印机等。尽管这些系统可具有多个光输出，但是可以存在比光源更多的光输出，因为光可以被解复用或分离。在一些示例中，光学系统的大小可能增加到不合理的大小，因为光学系统倾向于随着级联分光级的数量按比例增加。另外，这些较大光学系统不是能量有效的，并且可将光功率损耗引入到光学系统中。
技术实现思路
[0005]本公开中描述的系统、设备、方法和装置的实施方案涉及一种用于分离光的光学设备。还描述了涉及使用波导之间的模式耦合来分...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分光设备，包括：第一区域，所述第一区域被配置为提供光的基本模式；第二区域，所述第二区域被配置为将光的所述基本模式转换成光的第一混合模式，所述第二区域包括：具有第一侧和第二侧的主波导；与所述主波导的所述第一侧相邻的第一耦合波导；和与所述主波导的所述第二侧相邻的第二耦合波导；和第三区域，所述第三区域被配置为将光的所述第一混合模式转换成光的多个第二混合模式，所述第三区域包括：第一Y形结，所述第一Y形结位于所述第一耦合波导中并且被配置为将光的所述多个第二混合模式中的一个第二混合模式转换成光的所述基本模式；和第二Y形结，所述第二Y形结位于所述第二耦合波导中并且被配置为将光的所述多个第二混合模式中的另一个第二混合模式转换成光的所述基本模式。2.根据权利要求1所述的分光设备，其中：光的所述第一混合模式是光的四波瓣模式；光的所述多个第二混合模式各自是光的二波瓣模式；所述主波导在光的所述基本模式被转换成光的所述第一混合模式的区域附近终止。3.根据权利要求1所述的分光设备，其中：光的所述基本模式被输入在所述主波导上；并且所述Y形结被配置为输出四个转换的基本模式。4.根据权利要求1所述的分光设备，其中所述第一耦合波导和所述第二耦合波导比所述主波导宽。5.根据权利要求1所述的分光设备，其中：所述第二区域中的所述第一耦合波导和所述第二耦合波导是锥形波导；并且从所述主波导到所述第一耦合波导和所述第二耦合波导的光学耦合至少取决于所述第一耦合波导和所述第二耦合波导的锥度比。6.根据权利要求1所述的分光设备，其中所述第二区域中的所述第一耦合波导和所述第二耦合波导的宽度减小。7.根据权利要求1所述的分光设备，其中所述第三区域中的所述第一耦合波导和所述第二耦合波导由宽度增加的间隙分开。8.根据权利要求1所述的分光设备，其中，在所述第二区域中，所述主波导和所述第一耦合波导之间的第一间隙的宽度与所述主波导和所述第二耦合波导之间的第二间隙的宽度相同。9.根据权利要求1所述的分光设备，其中：光的所述多个第二混合模式中的一个第二混合模式是在所述第三区域的所述第一耦合波导中传播到所述第一Y形结的第一二波瓣模式；并且光的所述多个第二混合模式中的另一个第二混合模式是在所述第三区域的所述第二耦合波导中传播到所述第二Y形结的第二二波瓣模式。10.一种分光设备，包括：
输入区域，所述输入区域被配置为提供具有基本模式的光；交互区域，所述交互区域被配置为将所述基本模式转换成第一混合模式；和扇形区域，所述扇形区域被配置为：将所述第一混合模式转换成多个第二混合模式；以及将所述多个第二混合模式转换成多个转换的基本模式。11.根据权利要求10所述的分光设备，其中：所述第一混合模式具有四个波瓣；所述多个第二混合模式各自具有两个波瓣；所述分光设备还包括：硅板；设置在所述硅板上的主波导；设置在所述硅板上的第一耦合波导；设置在所述硅板上的第二耦合波导；所述第一耦合波导和所述第二耦合波...
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