[发明专利]平面光集成可重构光分插复用器

权利要求书

1.平面光集成可重构光分插复用器，由光电多层晶圆结构组成，包括硅基、衬垫、波导光芯、覆盖包层、加热层、导电层、保护层、隔热槽和嵌入槽，其特征在于：硅基晶圆上沉积折射率及厚度不同的二氧化硅衬垫、波导光芯和覆盖包层，构成平面光波导；在平面光波导上面溅射金属薄膜加热层和导电层；金属薄膜上面沉积防氧化保护层；以深度蚀刻槽作为隔热槽和光电二极管芯片嵌入槽；可重构光分插复用器的集成光电回路由密集波分解复用/复用器光路、分插信道光路、阵列光开关光路、可调光衰减器和光检测器光电回路构成。

2.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：波导光芯沉积在硅基晶圆上，并置于折射率和厚度都不同于波导光芯的衬垫和覆盖包层中构成平面光波导；其衬垫和覆盖包层的折射率略小于波导光芯的折射率；而衬垫和覆盖包层的厚度则是波导光芯厚度的三到五倍。

3.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：加热和导电金属薄膜层溅射在平面光波导上面；导电薄膜层选用电导率较高的金、铜、铝或合金材料；加热薄膜层选用电阻率较高的钨、铬、铂或合金材料。

4.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：防止金属氧化的氮化硅薄膜保护层沉积在加热和导电金属薄膜层之上。

5.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：隔热槽蚀刻在光路信道之间；光电二极管芯片镶嵌在光路检测信道上的嵌入槽内。

6.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：主信道的密集波分解复用/复用器由平板波导和平面阵列波导集成光路构成。

7.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：分插信道由带多路输入/输出端口的集成光路构成。

8.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：阵列光开关由一组2×2拓扑结构的光耦合器集成光路构成。

9.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：可调光衰减器由马赫-曾德干涉仪集成光路构成，其上、下臂的光支路上覆盖导电和加热层。

10.按权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于：光检测器由光耦合器取样集成光路和镶嵌在嵌入槽中的光电二极管芯片集成电路构成。