[发明专利]弯曲光波导

权利要求书

1.一种用于在光波段中传输电磁辐射的光学多模高折射率对比度的波导段，所述波导段具有固定的弯曲的形状并且集成在集成光学电路中，所述波导段包括：

具有第一折射率的弯曲的导引芯部，以及

具有的折射率比所述第一折射率低的包层部，所述包层部被配置为在横向上至少部分围绕所述导引芯部，以将传播中的电磁辐射限制在所述弯曲的导引芯部内，

所述波导段由所述导引芯部和所述包层部的段端部与所述导引芯部和所述包层部的对应弯曲部限定，所述弯曲部具有的弯曲曲率被配置为从所述波导段内的一个段端部起，在朝向第二段端部的方向上向着最大曲率值逐渐地增大，所述波导段被配置为在所述集成光学电路中支持所传输的电磁辐射的多个光学模式，

其中，所述导引芯部与所述包层部之间的相对折射率对比度为25％以上。

2.根据权利要求1所述的波导段，其中，所述弯曲曲率从段端部的至少局部最小值向所述段端部之间的最大值增加。

3.根据权利要求1所述的波导段，其中，所述段端部是直的。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，弯曲的所述波导段包括两个镜面对称的子段(202)。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述最大曲率值的点位于段长度的一半处。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述弯曲曲率随着所述段端部与所述最大曲率值的点之间的弯曲长度(401)线性变化。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，弯曲的所述波导段或其子段包括选自以下各项组成的组的形式：L弯曲(201)、U弯曲(301)、和螺旋片段。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，曲率的有效或最小半径是所述波导段的宽度的数量级。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述导引芯部包括平面的芯层。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述导引芯部与所述包层部之间的所述相对折射率对比度是50％以上。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，包括介电材料。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述导引芯部包含半导体。

13.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述导引芯部包含选自以下各项组成的组中的至少一种材料：Si、Ge、GaAs、InP、CdTe、ZnTe、Si3N4、掺杂或未掺杂的氧化硅、TiO2、金刚石、以及它们的化合物。

14.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述包层部包括选自以下各项组成的组中的至少一种材料：空气、包含石英的玻璃、以及聚合物。

15.根据权利要求1至3中的任一项所述的波导段，其中，所述波导段的宽度在微米的数量级以下。

16.根据权利要求8所述的波导段，其中，曲率的有效或最小半径是20倍的所述波导段的宽度以下。

17.根据权利要求8所述的波导段，其中，曲率的有效或最小半径是10倍的所述波导段的宽度以下。

18.根据权利要求8所述的波导段，其中，曲率的有效或最小半径是2倍的所述波导段的宽度以下。