[发明专利]散射光偏转器

说明书

本发明属于光子波导器件技术领域，具体涉及一种散射光偏转器。散射光偏转器包括分布在光学芯片内的反射单元，反射单元由高折射率材料和低折射率材料呈周期性结构或准周期性结构交替布置构成。本发明解决了现有的光学芯片中存在散射光串扰的技术问题。本发明利用不同折射率的材料制作得到了具有高低折射率呈交替的周期性或准周期性结构的反射单元，将反射单元设置在光学芯片的的波导周围时，可以对未能耦合进入波导回路的散射光进行反射或者使其偏转远离波导回路，从而有效地将散射光排除在探测器的采集范围之外，避免其对需要采集的信号光产生干扰。

技术领域

本发明属于光子波导器件技术领域，具体涉及一种散射光偏转器。

背景技术

在最新一代的光子波导器件中，或者称为光学芯片，激光器1、光纤2以及探测器3均可以直接与光学芯片4相连(参见图1)。由激光器1或者光纤2 发出的光线进入输入波导5，输入波导5携带光波信号进入光学芯片的波导回路6，波导回路6处理光学信号然后将全部或者部分信号通过输出波导7传输至一个或多个探测器3。

如图2所示，由于激光器1或者光纤无法与光波导进行完美耦合，部分光线将进入光波导以外的芯片中，这部分光被称作散射光10。散射光10不受光波导的限制，可以在光学芯片4中以任意方向传播。一部分散射光可能进入探测器3，而这部分未经光学回路处理的散射光将在探测器3上对预期的(经过波导回路处理的)光信号产生干扰。这种干扰现象我们称为“串扰”，串扰将会降低光学芯片乃至整个光学系统的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种散射光偏转器，解决了现有的光学芯片中存在散射光串扰的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种散射光偏转器，其特殊之处在于：包括分布在光学芯片内的反射单元，所述反射单元由高折射率材料和低折射率材料呈周期性结构或准周期性结构交替布置构成。

进一步地，上述反射单元具有固定的折射率变化周期。

进一步地，上述反射单元的折射率变化周期缓慢变化即折射率变化具有准周期特性。

进一步地，上述反射单元包括多个具有不同折射率变化周期的反射模块，所述反射模块内部的折射率变化周期是固定的。

较为优选地，上述反射单元的周期变化方向为单一方向或者同时沿多个方向。

较为优选地，上述反射单元为一维变化结构或者二维变化结构。

进一步地，上述波导为输入波导和/或输出波导。

进一步地，上述光学芯片包括自下向上依次设置的基底层、下包层、波导芯层和上包层，所述反射单元设置在上包层、下包层或者波导芯层内。

进一步地，上述光学芯片包括自下向上依次设置的基底层、下包层、波导芯层和上包层，所述上包层、下包层以及波导芯层内均设置有反射单元。

本发明的有益效果在于：本发明利用不同折射率的材料制作得到了具有高低折射率呈交替的周期性或准周期性结构的反射单元，将反射单元设置在光学芯片的的波导周围时，可以对未能耦合进入波导回路的散射光进行反射或者使其偏转远离波导回路，从而有效地将散射光排除在探测器的采集范围之外，避免其对需要采集的信号光产生干扰。

附图说明

图1为光子波导器件的原理示意图。

图2为散射光串扰现象示意图。

图3为本发明散射光偏转器的实施例一原理示意图。

图4为本发明散射光偏转器的实施例二原理示意图。

图5为本发明散射光偏转器的实施例三原理示意图。

图6为本发明散射光偏转器的实施例四原理示意图。