一种面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法技术

本发明专利技术提供一种面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，属于片上光电子器件优化技术领域。本发明专利技术面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法包括如下步骤：设定优化目标，及光栅耦合器的初始结构，所述光栅耦合器上设有若干个光栅槽；记录每一个光栅槽的结构参数，将光栅耦合器的每一个光栅槽设定为优化对象；采用优化算法，依次对光栅耦合器的各个光栅槽的结构参数进行优化；对光栅耦合器的各个光栅槽进行多次迭代优化，获取优化后的光栅耦合器结构本发明专利技术的有益效果为：可以尽可能多的对光栅槽结构参数进行搜索，并节约优化时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及片上光电子器件优化，具体涉及一种面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法。

技术介绍

1、由于硅基光电子集成器件与cmos工艺具有高度兼容性和高折射率材料的优势，它能够以较低成本实现有效的光电器件集成，从而引起了广泛的关注。然而，高折射率差异虽然显著增强了波导对光的束缚能力，却也导致波导与光纤之间存在较大的模式失配，进而引起了高输入输出损耗的问题。为解决这一问题，光栅耦合器成为硅基光电子芯片上重要的输入输出器件。

2、传统的均匀光栅耦合器由于衍射光场呈指数形式衰减，与高斯模场的光纤不匹配，因此存在一定的问题。而非均匀光栅耦合器通常需要人工调整以满足设计要求,否则难以匹配高斯型的光纤模斑，难以实现高耦合效率。比如，关于光栅耦合的论文mu mwavelength grating coupler,bent waveguide,and tunable microring on siliconphotonic mpw(文献一)和文献passive devices at 2μmwavelengthon 200mmcmos-compatible 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：步骤S4中，停止迭代优化的条件包括：当光栅耦合器的优化程度小于设定阈值时，停止优化，或者，

3.根据权利要求1或2所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：步骤S1中，所述光栅耦合器的初始结构包括波导、设置在波导下表面的掩埋层，及设置在波导上表面的覆盖层，其中，所述波导沿长度方向设有若干个光栅槽，所述光栅耦合器的初始结构参数包括波导厚度、掩埋层厚度、覆盖层厚度和光栅槽位置。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：步骤s4中，停止迭代优化的条件包括：当光栅耦合器的优化程度小于设定阈值时，停止优化，或者，

3.根据权利要求1或2所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：步骤s1中，所述光栅耦合器的初始结构包括波导、设置在波导下表面的掩埋层，及设置在波导上表面的覆盖层，其中，所述波导沿长度方向设有若干个光栅槽，所述光栅耦合器的初始结构参数包括波导厚度、掩埋层厚度、覆盖层厚度和光栅槽位置。

4.根据权利要求3所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：所述光栅耦合器的制作材料为绝缘体上硅、iii-v族材料或者聚合物。

5.根据权利要求4所述的面向光栅槽结构搜索的光栅耦合器优化方法，其特征在于：所述光栅耦合器的波导采用交错蚀刻结构，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐科，吴一凡，许杰锋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：