一种基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器及相应的膜厚自适应方法技术

本发明专利技术属于集成光电子技术领域，公开了一种基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器及相应的膜厚自适应方法，该器件的铌酸锂薄膜层包括总线连接波导、模式转换器、过渡波导、周期性相移光栅反射器、直通过渡波导、直通连接波导和分支波导；周期性相移光栅反射器由矩形波导以及位于两侧的具有不等宽度的矩形光栅齿突起和矩形光栅齿槽凹陷构成；分布在矩形波导任意一侧的光栅齿每相隔距离L，对应的光栅齿其宽度将发生变化，其它光栅齿的宽度保持不变，由此形成相移。本发明专利技术通过对滤波器的细节结构进行改进，能够有效解决电子束曝光设备分辨率受限的情况下，光栅中心反射波长难以精细调控以及窄通道间距波分复用器实际制作难度大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成光电子，更具体地，涉及一种基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器及相应的膜厚自适应方法。

技术介绍

1、与光纤中的单波通信不同，波分复用技术使用一组具有不同波长的光进行信息传输，其突破了当前电子器件处理速率的瓶颈，极大了提升了光纤的传输容量。数据中心中光模块是波分复用的常见应用场景之一，其中位于光纤零色散波长附近的波长通道因有助于延长光传输距离而在光模块中被广泛使用。而更靠近零色散波长的通道(意味着更小的通道中心波长间距)则有望实现更长距离的光传输。滤波器是波分复用系统的核心部件之一，当前光模块中的滤波器大都采用分立元件，其具有较大的体积且装配难度高，不利于未来光器件高度集成化的发展趋势。同时，薄膜铌酸锂集成光子平台得益于铌酸锂材料的高电光系数、波导的低损耗及高集成度，为高性能波分复用系统提供了可能的解决方案。当前，在薄膜铌酸锂平台上设计并制造调制器以及包括滤波器在内的各种无源器件，已成为集成光子学的主流趋势之一。

2、在众多基于薄膜铌酸锂平台的滤波器方案中，基于光栅结构的滤波器由于较阵列波导光栅、微环滤波器等其它结构同时具备了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器，其特征在于，从上至下包括铌酸锂薄膜层(202)和二氧化硅缓冲层(203)，所述铌酸锂薄膜层(202)包括总线连接波导(101)、模式转换器(102)、过渡波导(103)、周期性相移光栅反射器(104)、直通过渡波导(105)、直通连接波导(106)和分支波导(107)，其中，总线连接波导(101)、模式转换器(102)、过渡波导(103)、周期性相移光栅反射器(104)、直通过渡波导(105)、直通连接波导(106)依次连接，分支波导(107)和总线连接波导(101)连接在模式转换器(102)的同一端；

2.如权利要求1所述基于周...

【技术特征摘要】

1.一种基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器，其特征在于，从上至下包括铌酸锂薄膜层(202)和二氧化硅缓冲层(203)，所述铌酸锂薄膜层(202)包括总线连接波导(101)、模式转换器(102)、过渡波导(103)、周期性相移光栅反射器(104)、直通过渡波导(105)、直通连接波导(106)和分支波导(107)，其中，总线连接波导(101)、模式转换器(102)、过渡波导(103)、周期性相移光栅反射器(104)、直通过渡波导(105)、直通连接波导(106)依次连接，分支波导(107)和总线连接波导(101)连接在模式转换器(102)的同一端；

2.如权利要求1所述基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器，其特征在于，记矩形波导平行于输入传输方向的对称线为矩形波导中线，则，矩形波导两侧光栅齿顶部到矩形波导中线的距离呈切趾函数变化，两侧的光栅齿槽底部到矩形波导中线的距离呈切趾函数变化。

3.如权利要求2所述基于周期性相移光栅的薄膜铌酸锂滤波器，其特征在于，所述切趾函数为具有钟型变化的函数，优选为高斯函数、双曲正割函数、凯泽函数中的任意一种。

4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾成，莫振武，夏金松，李炽均，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：