基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信器件領(lǐng)域，具體是涉及一種基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器。
【背景技術(shù)】
[0002]參見(jiàn)圖1所示，偏振分束器是一種用于將一束光分為T(mén)E(Transverse Electricmode，橫電模)和TM(Transverse Magnetic mode，橫磁模)兩束偏振態(tài)的光，或者將兩束偏振態(tài)的光合成為一束的器件。傳統(tǒng)的偏振分束器存在工作波長(zhǎng)范圍較窄的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器，能夠降低TM模光場(chǎng)對(duì)于耦合區(qū)域長(zhǎng)度的敏感度，具有更寬的工作波長(zhǎng)范圍。
[0004]本發(fā)明提供一種基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器，該寬帶偏振分/合束器包括漸變波導(dǎo)方向親合器、合束端、彎曲波導(dǎo)、橫電模TE端、橫磁模TM端，漸變波導(dǎo)方向耦合器由直通端漸變波導(dǎo)、串通端漸變波導(dǎo)組成，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)寬度的變化趨勢(shì)相反，且直通端漸變波導(dǎo)、串通端漸變波導(dǎo)之間具有間隔，合束端與直通端漸變波導(dǎo)的一端連接，直通端漸變波導(dǎo)的另一端與彎曲波導(dǎo)的一端連接，彎曲波導(dǎo)另一端與橫電模TE端連接，串通端漸變波導(dǎo)與橫磁模TM端連接。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述寬帶偏振分/合束器作為分束器使用時(shí)，光從合束端入射，TE模的光從橫電模TE端出射，TM模的光從橫磁模TM端出射。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述寬帶偏振分/合束器作為合束器使用時(shí)，TE模的光從橫電模TE端入射，TM模的光從橫磁模TM端入射，兩種偏振態(tài)合束后的光從合束端出射。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由寬變窄，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由窄變寬。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.5，1】μπι變窄至【0.3，
0.45】μπι，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.3，0.45】μπι變寬至【0.5，1】μπι，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)之間有一定間隔。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.6,0.9】μπι變窄至【0.35，0.45知111，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.35，0.45知111變寬至【0.6，0.9知111，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)之間有一定間隔。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由窄變寬，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由寬變窄。
[0011 ] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.3,0.45】μπι變寬至【0.5，1】μπι，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.5，1】μπι變窄至【0.3，0.45】μπι，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)之間有一定間隔。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述直通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.35，0.45】μπι變寬至【0.6，0.9知111，串通端漸變波導(dǎo)的寬度由【0.6，0.9知111變窄至【0.35，0.45知111，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)之間有一定間隔。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0014]本發(fā)明的寬帶偏振分/合束器包括漸變波導(dǎo)方向親合器、合束端、彎曲波導(dǎo)、橫電模ΤΕ端、橫磁模ΤΜ端，漸變波導(dǎo)方向耦合器由直通端漸變波導(dǎo)、串通端漸變波導(dǎo)組成，直通端漸變波導(dǎo)與串通端漸變波導(dǎo)寬度的變化趨勢(shì)相反，且直通端漸變波導(dǎo)、串通端漸變波導(dǎo)之間具有間隔，合束端與直通端漸變波導(dǎo)的一端連接，直通端漸變波導(dǎo)的另一端與彎曲波導(dǎo)的一端連接，彎曲波導(dǎo)另一端與橫電模ΤΕ端連接，串通端漸變波導(dǎo)與橫磁模ΤΜ端連接。該寬帶偏振分/合束器作為分束器使用時(shí)，光從合束端入射，ΤΕ模的光從橫電模ΤΕ端出射，ΤΜ模的光從橫磁模ΤΜ端出射。該寬帶偏振分/合束器作為合束器使用時(shí)，ΤΕ模的光從橫電模ΤΕ端入射，ΤΜ模的光從橫磁模ΤΜ端入射，兩種偏振態(tài)合束后的光從合束端出射。偏振分束器是利用ΤΕ模式的光與ΤΜ模式的光在相鄰波導(dǎo)間的耦合效率的不同，實(shí)現(xiàn)ΤΕ從直通波導(dǎo)輸出，而ΤΜ耦合到串通波導(dǎo)輸出。ΤΕ模式的耦合效率對(duì)直通波導(dǎo)和串通波導(dǎo)的耦合區(qū)域長(zhǎng)度變化不敏感，而不同波長(zhǎng)的ΤΜ模式對(duì)于耦合長(zhǎng)度非常敏感。因此，偏振分束器具有波長(zhǎng)相關(guān)性。本發(fā)明中的寬帶偏振分/合束器引入漸變波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，能夠降低ΤΜ模式的耦合效率對(duì)于耦合長(zhǎng)度的敏感度，從而降低ΤΜ模耦合效率的波長(zhǎng)相關(guān)性，具有更寬的工作波長(zhǎng)范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是傳統(tǒng)的偏振分束器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1_合束端，2-直通端漸變波導(dǎo)，3-串通端漸變波導(dǎo)，4-間隔，5-彎曲波導(dǎo)，6-橫電模TE端，7-橫磁模TM端。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020]為了加寬偏振分束器的工作波長(zhǎng)范圍，而不增加器件的復(fù)雜度，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器，參見(jiàn)圖2、圖3所示，該寬帶偏振分/合束器包括漸變波導(dǎo)方向耦合器、合束端1、彎曲波導(dǎo)5、橫電模TE端6、橫磁模TM端7，漸變波導(dǎo)方向耦合器由直通端漸變波導(dǎo)2、串通端漸變波導(dǎo)3組成，直通端漸變波導(dǎo)2與串通端漸變波導(dǎo)3寬度的變化趨勢(shì)相反，且直通端漸變波導(dǎo)2、串通端漸變波導(dǎo)3之間具有間隔4，合束端1與直通端漸變波導(dǎo)2的一端連接，直通端漸變波導(dǎo)2的另一端與彎曲波導(dǎo)5的一端連接，彎曲波導(dǎo)5另一端與橫電模TE端6連接，串通端漸變波導(dǎo)3與橫磁模TM端7連接。
[0021]上述寬帶偏振分/合束器作為分束器使用時(shí)，光從合束端1入射，TE模的光從橫電模TE端6出射，TM模的光從橫磁模TM端6出射。
[0022]上述寬帶偏振分/合束器作為合束器使用時(shí)，TE模的光從橫電模TE端6入射，TM模的光從橫磁模TM端7入射，兩種偏振態(tài)合束后的光從合束端1出射。
[0023]具體的，直通端漸變波導(dǎo)2的寬度由【0.5，1】μπι變窄至【0.3,0.45】μπι，串通端漸變波導(dǎo)3的寬度由【0.3，0.45】μπι變寬至【0.5，1】μπι，直通端漸變波導(dǎo)2與串通端漸變波導(dǎo)3之間有一定間隔。
[0024]或者，直通端漸變波導(dǎo)2的寬度由【0.3，0.45^111變寬至【0.5，1知111，串通端漸變波導(dǎo)3的寬度由【0.5，1知111變窄至【0.3，0.45知111，直通端漸變波導(dǎo)2與串通端漸變波導(dǎo)3之間有一定間隔。
[0025]進(jìn)一步，直通端漸變波導(dǎo)2的寬度由【0.6,0.9】μπι變窄至【0.35,0.45】μπι，串通端漸變波導(dǎo)3的寬度由【0.35，0.45】μπι變寬至【0.6,0.9]ym，直通端漸變波導(dǎo)2與串通端漸變波導(dǎo)3之間有一定間隔。
[0026]或者，直通端漸變波導(dǎo)2的寬度由【0.35，0.45】μπι變寬至【0.6,0.9】μπι，串通端漸變波導(dǎo)3的寬度由【0.6，0.9知111變窄至【0.35，0.45[111，直通端漸變波導(dǎo)2與串通端漸變波導(dǎo)3之間有一定間隔。
[0027]下面通過(guò)12個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]參見(jiàn)圖2所示，實(shí)施例1提供一種基于漸變波導(dǎo)方向耦合器的寬帶偏振分/合束器，該寬帶偏振分/合束器包括漸變波導(dǎo)方向親合器、合束端1、彎曲波導(dǎo)5、橫電模ΤΕ端6、橫磁模ΤΜ端7，漸變波導(dǎo)方向耦合器由直通端漸變波導(dǎo)2、串通端漸變波導(dǎo)3組成，直通端漸變波導(dǎo)2的寬度由0.5μπι變窄至0.3μπι，串通端漸變波導(dǎo)3的寬度由0.3μπι變寬至0.5μπι，且直通端漸變波導(dǎo)2、串通端漸變波導(dǎo)3之間具有一定間隔4，合束端1與直通端漸變波導(dǎo)2的一端連接，直通端漸變波導(dǎo)2的另一端與彎曲波導(dǎo)5的一端連接，彎曲波導(dǎo)5另一端與橫電模ΤΕ端6連接，串通端漸變波導(dǎo)3與橫磁模ΤΜ端7連接。
[0030]該寬帶偏振分/合束器作為分束器使用時(shí)，光從合束端1入