波导结构制造技术

本公开提供一种波导结构，所述波导结构，包括：第一波导组件，设置有缝隙；两个第二波导组件，对称设置于所述第一波导组件相对的两侧，且所述第二波导组件与所述第一波导组件相连，所述第二波导组件的折射率呈周期性变化。所述第二波导组件的折射率呈周期性变化。所述第二波导组件的折射率呈周期性变化。

【技术实现步骤摘要】
波导结构


[0001]本公开涉及光通信
，具体涉及一种波导结构。

技术介绍

[0002]随着网络技术的升级和时长需求的扩展，低成本、低能耗和高集成度的光通信器件越来越受到青睐，集成化是光通信器件的发展趋势。
[0003]光通信集成器件的基础结构是光波导结构，在实际应用中，为了实现通信目的，需要对光波导结构进行切割；例如，在阵列波导光栅的无热封装方案中采用波导切割的方式以补偿波长随温度的变化。但是波导切割会引入额外的切缝损耗，从而给增大光通信器件的损耗，进而影响通信系统的正常工作。
[0004]相关技术中虽然提出采用周期分段式波导来降低切缝损耗，但并未给出具体的实施方式，另外，周期分段式波导也具有一定的切缝损耗，不便于在波导芯片筛选时限定插损指标。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种波导结构。
[0006]本公开实施例提供一种波导结构，包括：
[0007]第一波导组件，设置有缝隙；
[0008]两个第二波导组件，对称设置于所述第一波导组件相对的两侧，且所述第二波导组件与所述第一波导组件相连，所述第二波导组件的折射率呈周期性变化。
[0009]可选地，所述第二波导组件，包括：
[0010]多个相连的波导单元，每一个波导单元具有第一区域和第二区域，第一区域的折射率与所述第二区域的折射率不同；
[0011]多个波导单元内的所述第一区域和所述第二区域交替间隔排布。
[0012]可选地，所述第二波导组件内的多个所述波导单元的占空比不同；
[0013]其中，所述占空比用于描述所述波导单元内所述第一区域或所述第二区域的区域宽度与所述波导单元的宽度之间的比值。
[0014]可选地，所述第二波导组件内多个所述波导单元的占空比，在所述波导单元的光传播方向上呈递增或递减的变化趋势。
[0015]可选地，所述波导单元的占空比，与所述波导单元和所述第一波导组件之间的距离正相关；
[0016]其中，所述占空比为所述第一区域对应的占空比，所述第一区域的折射率高于所述第二区域的折射率。
[0017]可选地，所述第二波导组件内的多个波导单元的占空比，随所述第二波导组件在第一方向上的波导宽度和/或在第二方向上的波导宽度的变化而变化；
[0018]其中，所述第一方向与所述第二波导组件内的光传播方向平行；所述第二方向与
所述第一方向垂直。
[0019]可选地，所述第一波导组件，包括：
[0020]波导本体；
[0021]切缝标记，设置于所述波导本体上，用于指示所述波导本体上的待切割位置，以形成所述缝隙。
[0022]可选地，所述波导本体的波导宽度由所述波导本体的缝隙宽度和切缝容差确定。
[0023]可选地，所述第一波导组件，包括：
[0024]匹配液，填充于所述波导本体的缝隙内；其中，所述匹配液的折射率与所述波导本体的折射率相关。
[0025]可选地，所述缝隙靠近于所述波导本体的中心位置；其中，所述波导结构的插损参数，与所述缝隙和所述波导本体的中心位置之间的距离正相关。
[0026]本公开实施例提供一种波导结构。
[0027]本公开实施例通过在具有缝隙的第一波导组件相对的两侧分别设置折射率呈周期性变化的第二波导组件，并且两个第二波导组件相对于第一波导组件对称，从而利用两个第二波导组件，降低由于第一波导组件的缝隙而引入的切缝损耗，使得相较于其他具有缝隙的光波导结构，本公开实施例所示出的波导结构的切缝损耗明显降低，并且本公开实施例所示出的波导结构切割后的插损值也比其他具有缝隙的常规光波导结构的插损值小，本公开实施例所示出的波导结构切割后的插损值甚至比该波导结构切割前(即第一波导组件未设置有缝隙)的插损值小，以便于在波导芯片筛选时限定插损指标。
附图说明
[0028]图1是根据一示例性实施例示出的波导结构的结构示意图一；
[0029]图2是根据一示例性实施例示出的波导单元的结构示意图；
[0030]图3是根据一示例性实施例示出的一种波导结构的结构示意图二；
[0031]图4是根据一示例性实施例示出的一种波导结构的结构示意图三；
[0032]图5是根据一示例性实施例示出的一种波导结构的结构示意图四；
[0033]图6是根据一示例性实施例示出的一种PLC的结构示意图；
[0034]图7是图6的局部放大示意图；
[0035]图8是根据一示例性实施例示出的具有上述波导结构的PLC与常规PLC的切缝损耗对比示意图。
具体实施方式
[0036]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对专利技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本公开，但不用来限制本公开的范围。
[0037]本公开实施例提供一种波导结构，如图1所示，图1是根据一示例性实施例示出的波导结构的结构示意图一。所述波导结构10包括：
[0038]第一波导组件101，设置有缝隙101a；
[0039]两个第二波导组件102，对称设置于所述第一波导组件101相对的两侧，且所述第
二波导组件102与所述第一波导组件101相连，所述第二波导组件102的折射率呈周期性变化。
[0040]本公开实施例所示出的波导结构可应用于光通信器件内，该光通信器件可包括：阵列波导光栅滤波器、模场转换器等，本公开实施例对此不做限定。
[0041]在本公开实施例中，所述波导结构包括：第一波导组件和两个第二波导组件；两个第二波导组件对称设置于第一波导组件相对的两侧。
[0042]这里，第一波导组件相对的两侧可为第一波导组件在光传播方向上的两端。即光在波导结构内的传播方向为：由一个第二波导组件传输至第一波导组件，并由第一波导组件传播至另一个第二波导组件的方向。
[0043]第一波导组件设置有缝隙；需要说明的是，相关技术中，通常需要在波导结构内设置缝隙，以满足光通信器件的特定需求；例如，阵列波导光栅内通过设置缝隙，以便采用机械结构将具有一定热膨胀系数的金属杆与输入端相连，将金属杆的热膨胀转化为阵列波导光栅输入端的移动，引起阵列波导光栅中心波长的变化，从而实现对中心波长的温度补偿。
[0044]但由于第一波导组件的缝隙会对第一波导组件内传输的光功率产生一定的附加光损耗(即切缝损耗)，从而使得光通信器件的损耗增大，进而影响通信系统的正常工作。
[0045]第二波导组件的折射率呈周期性变化；可以理解的是，由于第二波导组件的折射率呈周期性变化，使得光在第二波导组件内传播时，在至少一个光场限制方向上，光场的发散角呈现周期性变化，光波的模斑尺寸也呈现周期性变化。
[0046]需要说明的是，切缝损耗主要由以下两部分组成：(1)缝隙两侧的波导折射率失配或不完全匹配引起的菲涅尔反射；(2)缝隙两侧的波导不同的模场形状引起的模场失配。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波导结构，其特征在于，所述波导结构，包括：第一波导组件，设置有缝隙；两个第二波导组件，对称设置于所述第一波导组件相对的两侧，且所述第二波导组件与所述第一波导组件相连，所述第二波导组件的折射率呈周期性变化。2.根据权利要求1所述的波导结构，其特征在于，所述第二波导组件，包括：多个相连的波导单元，每一个波导单元具有第一区域和第二区域，第一区域的折射率与所述第二区域的折射率不同；多个波导单元内的所述第一区域和所述第二区域交替间隔排布。3.根据权利要求2所述的波导结构，其特征在于，所述第二波导组件内的多个所述波导单元的占空比不同；其中，所述占空比用于描述所述波导单元内所述第一区域或所述第二区域的区域宽度与所述波导单元的宽度之间的比值。4.根据权利要求3所述的波导结构，其特征在于，所述第二波导组件内多个所述波导单元的占空比，在所述波导单元的光传播方向上呈递增或递减的变化趋势。5.根据权利要求4所述的波导结构，其特征在于，所述波导单元的占空比，与所述波导单元和所述第一波导组件之间的距离正相关；其中，所述占空比为所述第一区域对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥健，丁兰，李进，陈宏刚，张博，罗勇，马卫东，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：