[发明专利]无热化多路径干涉滤波器

说明书

一种多路径干涉滤波器。多路径干涉滤波器包括第一端口波导、第二端口波导以及连接第一端口波导和第二端口波导的光学结构。光学结构具有从第一端口波导到第二端口波导的第一光学路径，以及从第一端口波导到第二端口波导的不同于第一光学路径的第二光学路径。第一光学路径具有在氢化非晶硅内具有第一长度的部分。第二光学路径具有在结晶硅内具有第二长度的部分，并且第二光学路径或者不具有在氢化非晶硅内的部分，或者具有在氢化非晶硅内具有第三长度的部分，第三长度小于第一长度。

(一个或多个)相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月17日提交的标题为“A-SI:H FOR ATHERMAL WDM”的美国临时申请No.62/533,545的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及阵列波导光栅，并且更具体地涉及改进的阵列波导光栅设计。

背景技术

阵列波导光栅(AWG)可用于各种应用中，以根据其波长来为光确定路线。矩形AWG可具有各种有利的特性，包括紧凑性，但是利用这种器件可以实现的通道数量和通道间距可以由对阵列的波导之间的横向间隙的约束来限制。此外，AWG或另一多路径干涉滤波器的行为可以是温度相关的。

因此，需要一种改进的多路径干涉滤波器设计。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种阵列波导光栅，包括：第一星形耦合器；第二星形耦合器；波导阵列，其连接第一星形耦合器和第二星形耦合器；一个或多个第一端口波导，其连接到第一星形耦合器；以及一个或多个第二端口波导，其连接到第二星形耦合器，其中：从第一端口波导的第一波导通过波导阵列的第一波导到第二端口波导的第一波导的第一光学路径包括在氢化非晶硅内具有第一长度的部分，第一光学路径的剩余部分在晶体硅之内，从第一端口波导的第一波导通过波导阵列的第二波导到第二端口波导的第一波导的第二光学路径包括在氢化非晶硅内具有第二长度的部分，第二光学路径的剩余部分在晶体硅之内，并且第二长度不同于第一长度。

在一个实施例中，阵列波导光栅的通道的中心波长随温度的改变速率小于70pm/℃。

在一个实施例中，波导阵列的第一波导包括具有等于第一长度的长度的第一部分，第一部分由氢化非晶硅构成，波导阵列的第一波导的剩余部分由晶体硅构成，波导阵列的第二波导包括具有等于第二长度的长度的部分，该部分由氢化非晶硅构成，以及波导阵列的第二波导的剩余部分由晶体硅构成。

在一个实施例中，第一波导的第一部分与第一波导的剩余部分的一部分之间的界面是具有表面法线的基本上平坦的表面，表面法线与第一部分的纵向方向之间的角度大于0.1度。

在一个实施例中，表面法线与第一部分的纵向方向之间的角度小于30度。

在一个实施例中，第一星形耦合器包括自由传播区，自由传播区包括由氢化非晶硅构成的区域，第一星形耦合器的自由传播区的剩余部分由晶体硅构成，区域包括楔形部分。

根据本公开的实施例，提供了一种多路径干涉滤波器，包括：第一端口波导；第二端口波导；以及光学结构，其连接第一端口波导和第二端口波导，光学结构具有：从第一端口波导到第二端口波导的第一光学路径，以及从第一端口波导到第二端口波导的不同于第一光学路径的第二光学路径，第一光学路径具有在氢化非晶硅内具有第一长度的部分，第二光学路径具有在晶体硅内具有第二长度的部分，并且第二光学路径或者不具有在氢化非晶硅内的部分，或者具有在氢化非晶硅内具有第三长度的部分，第三长度小于第一长度。

在一个实施例中，第一光学路径与第二光学路径之间的光学路径延迟差具有小于2e-5弧度/℃的随温度的改变速率。