集成分光器、光开关及波分复用器制造技术

本发明专利技术提供一种集成分光器、光开关及波分复用器，该集成分光器包括多个定向耦合器及移相器，定向耦合器包括衬底及波导结构，波导结构包括第一和二波导及叠层结构，第一、二波导间隔设置于叠层结构中，第一波导至少包括呈曲线型的第一耦合部，第二波导至少包括呈曲线型的第二耦合部；移相器包括第三、四波导，移相器位于相邻两定向耦合器之间，第三、四波导的输入端与前一定向耦合器中不同波导的输出端连接，第三、四波导的输出端与后一定向耦合器中不同波导的输入端连接，且第三波导的输入端和输出端分别与前后定向耦合器中不同波导连接。本发明专利技术通过改进定向耦合器的结构，使集成分光器具有几乎偏振无关的分光特性，提升了集成分光器的工艺容差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成光芯片，涉及一种集成分光器、光开关及波分复用器。

技术介绍

1、近年来，云计算、人工智能和自动驾驶等技术蓬勃发展，传统的微电子芯片在面对如今快速增长的数据处理需求时开始出现性能瓶颈。在这一背景下，集成光芯片开始成为微电子芯片的重要补充，为了充分发挥集成光芯片在现代光通信、光互联和光计算等场景的应用潜力，需要进一步提升集成光学器件的带宽，减低其插入损耗以及偏振相关性。

2、分光器作为一种基本的集成光学器件，是光开关、光滤波器等众多集成光学器件的重要组成部分。集成分光器包括y形分支、定向耦合器（directional coupler，dc）和多模干涉器（multi-mode interferometer，mmi）等。其中y形分支和多模干涉器由于受成像误差和光学反射等效应的影响，通常具有较大的分光损耗；而基于定向耦合器的集成分光器通过绝热弯曲和倏逝波耦合的方式实现了极低的分光损耗。但是，目前平行直波导的定向耦合器的耦合系数呈现较大的波长相关性，无法实现宽带工作；而弯曲波导的定向耦合器的工作带宽虽有所提升，但宽谱范围内的分光比有较大波本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成分光器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述第一波导的材质包括硅、氮化硅、氮氧硅、铌酸锂、氮化铝、碳化硅；所述第二波导的材质包括硅、氮化硅、氮氧硅、铌酸锂、氮化铝、碳化硅。

3.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述叠层结构至少包括依次堆叠的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层位于所述衬底的上表面，所述第一波导及所述第二波导的下表面不低于所述第一膜层的下表面，所述第一波导及所述第二波导的上表面不高于所述第二膜层的上表面。

4.根据权利要求3所述的集成分光器，其特征在于：所述第一波导与所述第二波导均位...

【技术特征摘要】

1.一种集成分光器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述第一波导的材质包括硅、氮化硅、氮氧硅、铌酸锂、氮化铝、碳化硅；所述第二波导的材质包括硅、氮化硅、氮氧硅、铌酸锂、氮化铝、碳化硅。

3.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述叠层结构至少包括依次堆叠的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层位于所述衬底的上表面，所述第一波导及所述第二波导的下表面不低于所述第一膜层的下表面，所述第一波导及所述第二波导的上表面不高于所述第二膜层的上表面。

4.根据权利要求3所述的集成分光器，其特征在于：所述第一波导与所述第二波导均位于所述第一膜层中；所述第一波导与所述第二波导均位于所述第二膜层中。

5.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述第三波导的截面形状包括边长差在-5%~5%之间的四边形；所述第四波导的截面形状包括边长差在-5%~5%之间的四边形。

6.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于：所述第三波导与所述第四波导的长度不同。

7.根据权利要求1所述的集成分光器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钟涵，叶志超，贾海燕，黄张君，
申请(专利权)人：杭州质禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：