【摘要】 本发明公开了一种偏振不敏感反射式波导光栅波分复用器件。包括输入波导、平板波导、反射光栅以及一条或多条输出波导，输入波导与输出波导位于平板波导的同一侧，并与平板波导相连，平板波导的另一端与反射光栅相连；每条输入波导与平板波导之间都各自具有一个正向单偏振模式转换器，每条输出波导与平板波导之间都各自具有一个反向单偏振模式转换器。本发明结构简单、设计方便，不需要对平板波导区域、波导阵列等部分做任何特殊的设计；亦未引入额外的复杂工艺，仅需制作普通波导光栅的标准工艺，且对工艺偏差不敏感，并适合于大通道数情况。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210233204.0 【申请日】2012-07-05 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102749679B 【公开公告日】2014-06-04 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102749679B 【授权公告日】2014-06-04 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G02B6/293; G02B6/27 【发明人】戴道锌 【主权项内容】1.一种偏振不敏感反射式波导光栅波分复用器件，包括输入波导(1)、平板波导(2)、反射光栅(8)、以及一条或多条输出波导(6)；输入波导(1)与一条或多条输出波导(6)位于平板波导(2)的同一侧，两者均与平板波导(2)的一端相连，平板波导(2)的另一端与反射光栅(8)相连；其特征在于：在输入波导(1)与平板波导(2)之间具有一个正向单偏振模式转换器(3)，每条输出波导(6)与平板波导(2)之间都各自具有一个反向单偏振模式转换器(7)；所述的反射光栅(8)为凹面光栅(8’)，或所述的反射光栅(8)为由波导阵列(81)与反射镜(82)组成的反射式阵列波导光栅(8’’)；所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×1正向单偏振模式转换器，具有一个输入端口(30)和一个输出端口(31)，从正向单偏振模式转换器(3)输入端(30)入射横磁TM基模时，输出横电TE高阶模；而从正向单偏振模式转换器(3)输入端(30)入射横电TE基模，输出仍为横电TE基模；所述的反向单偏振模式转换器(7) 为1×1反向单偏振模式转换器，具有一个输入端口(70)和一个输出端口(71)，从反向单偏振模式转换器(7)输入端(70)入射横电TE高阶模时，输出横磁TM基模；而从反向单偏振模式转换器(7)输入端(70)入射横电TE基模，输出仍为横电TE基模；或者是，所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×1正向单偏振模式转换器，具有一个输入端口(30)和一个输出端口(31)，从正向单偏振模式转换器(3)输入端(30)入射横电TE基模时，输出横磁TM高阶模；而从正向单偏振模式转换器(3)输入端(30)入射横磁TM基模，输出仍为横磁TM基模；所述的反向单偏振模式转换器(7)为1×1反向单偏振模式转换器，具有一个输入端口(70)和一个输出端口(71)，从反向单偏振模式转换器(7)输入端(70)入射横磁TM高阶模时，输出横电TE基模；而从反向单偏振模式转换器(7)输入端(70)入射横磁TM基模，输出仍为横电TM基模；或者是，所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×2正向单偏振模式转换器，包含模式转换区(312)、以及由两条宽度不等的第一光波导(314a)、第二光波导(314b)所组成的非对称方向耦合器(314)；模式转换区(312)与非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)相连接，从模式转换区(312)的输入端口(3120)入射横磁TM基模时，经过模式转换区(312)后转化为横电TE高阶模，此横电TE高阶模进入非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)后交叉耦合到第二光波导(314b)的横电TE基模，最终从第二光波导(314b)的输出端口(314b1)输出横电TE基模；而从模式转换区(312)的输入端口(3120)入射横电TE基模时，经过模式转换区(312)后仍然为横电TE基模，此横电TE基模进入非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)后，最终从第一光波导(314a)的输出端口(314a1)输出横电TE基模；所述的反向单偏振模式转换器(7)为2×1反向单偏振模式转换器，包含由两条宽度不等的第一光波导(712a)、第二光波导(712b)所组成的非对称方向耦合器(712)、以及模式转换区(713)，从非对称方向耦合器(712)的第二光波导(712b)的输入端(712b0)入射横电TE基模后，交叉耦合到其第一光波导(712a)的横电TE高阶模，再经过模式转换区(713)后转化为横磁TM基模，最终从模式转换区(713)的输出端口(7131)输出横磁TM基模；而非对称方向耦合器(712)的第一光波导(712a)的输入端(712a0)入射横电TE基模后，经过第一光波导(712a)传输至模式转换区(713)，最终从模式转换区(713)的输出端口(7131)输出横电TE基模；或者是，所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×2正向单偏振模式转换器，包含模式转换区(312)、以及由两条宽度不等的第一光波导(314a)、第二光波导(314b)所组成的非对称方向耦合器(314)；模式转换区(312)与非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)相连接，从模式转换区(312)的输入端口(3120)入射横电TE基模时，经过模式转换区(312)后转化为横磁TM高阶模，此高阶模进入非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)后交叉耦合到第二光波导(314b)的横磁TM基模，最终从第二光波导(314b)的输出端口(314b1)输出横磁TM基模；而从模式转换区(312)的输入端口(3120)入射横磁TM基模时，经过模式转换区(312)后仍然为横磁TM基模，此基模进入非对称方向耦合器(314)的第一光波导(314a)后，最终从第一光波导(314a)的输出端口(314a1)输出横磁TM基模；所述的反向单偏振模式转换器(7)为2×1反向单偏振模式转换器，包含由两条宽度不等的第一光波导(712a)、第二光波导(712b)所组成的非对称方向耦合器(712)、以及模式转换区(713)，从非对称方向耦合器(712)的第二光波导(712b)的输入端(712b0)入射横磁TM基模后，交叉耦合到其第一光波导(712a)的横磁TM高阶模，再经过模式转换区(713)后转化为横电TE基模，最终从模式转换区(713)的输出端口(7131)输出横电TE基模；而非对称方向耦合器(712)的第一光波导(712a)的输入端(712a0)入射横磁TM基模后，经过第一光波导(712a)传输至模式转换区(713)，最终从模式转换区(713)的输出端口(7131)输出横磁TM基模；或者是，所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×2正向单偏振模式转换器，包含两条宽度不等的第一光波导(3a)、第二光波导(3b)，第一光波导(3a)的长度大于或等于第二光波导(3b)长度，且第一光波导(3a)、第二光波导(3b)输出端齐平，从第一光波导(3a)的输入端口(3a0)入射横磁TM基模时，转化为第二光波导(3b)的横电TE基模，并从第二光波导(3b)的输出端口(3b1)输出横电TE基模；而从第一光波导(3a)的输入端口(3a0)入射横电TE基模时，最终从第一光波导(3a)的输出端口(3a1)输出横电TE基模；所述的反向单偏振模式转换器(7)为2×1反向单偏振模式转换器，包含两条宽度不等的第一光波导(7a)、第二光波导(7b)，第一光波导(7a)的长度大于或等于第二光波导(7b)长度，且第一光波导(7a)、第二光波导(7b)输入端齐平，从第二光波导(7b)的输入端口(7b0)入射横电TE基模时，转化为第一光波导(7a)的横磁TM基模，并从第一光波导(7a)的输出端口(7a1)输出横磁TM基模；而从第一光波导(7a)的输入端口(3a0)入射横电TE基模时，最终从第一光波导(7a)的输出端口(7a1)输出横电TE基模；或者是，所述的正向单偏振模式转换器(3)为1×2正向单偏振模式转换器，包含两条宽度不等的第一光波导(3a)、第二光波导(3b)，第一光波导(3a)的长度大于或等于第二光波导(3b)长度，且第一光波导(3a)、第二光波导(3b)输出端齐平，从第一光波导(3a)的输入端口(3a0)入射横电TE基模时，转化为第二光波导(3b)的横磁TM基模，并从第二光波导(3b)的输出端口(3b1)输出横磁TM基模；而从第一光波导(3a)的输入端口(3a0)入射横磁TM基模时，最终从第一光波导(3a)的输出端口(3a1)输出横磁TM基模；所述的反向单偏振模式转换器(7)为2×1反向单偏振模式转换器，包含两条宽度不等的第一光波导(7a)、第二光波导(7b)，第一光波导(7a)的长度大于或等于第二光波导(7b)长度，且第一光波导(7a)、第二光波导(7b)输入端齐平，从第二光波导(7b)的输入端口(7b0)入射横磁TM基模时，转化为第一光波导(7a)的横电TE基模，并从第一光波导(7a)的输出端口(7a1)输出横电TE基模；而从第一光波导(7a)的输入端口(3a0)入射横磁TM基模时，最终从第一光波导(7a)的输出端口(7a1)输出横磁TM基模。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】4.0 【自引次数】2.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】6

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