[发明专利]宽度渐变波导的设计方法、装置及其计算机存储介质

说明书

本申请公开了宽度渐变波导的设计方法、装置及其计算机存储介质。将对应参数曲线的宽度渐变波导划分为等宽度间隔的N个小段，通过计算所述宽度渐变波导各截面间各波导本征模式的耦合效率及当前所述宽度渐变波导的传输效率，保持所述N个小段的宽度间隔不变调节参数曲线的形状，由于最花费计算时间的各个小段之间的波导本征模式及相邻两个所述小段的波导本征模式之间的耦合效率已经预先计算好，只需要将改变参数曲线对应各个小段更新的长度间隔赋予每个所述小段对应已计好的波导本征模式，即可更新所述宽度渐变波导的传输效率。操作简单、计算速度快，大大方便了对宽度渐变波导的优化操作。

技术领域

本申请实施例涉及但不限于光之集成芯片领域，尤其涉及宽度渐变波导的设计方法、装置及其计算机存储介质。

背景技术

宽度渐变波导是光子集成芯片中常用结构，广泛应用在前后元件不同结构波导的过渡中，也可以在模式转换、耦合器、波导交叉等结构中得到应用。一般的宽度渐变波导的宽度是线性变化的，因为这样的设计最为简单。但是为了达到低损耗，线性的宽度渐变波导长度要求较长，在一些对长度限制要求较为严格的应用中难以达到要求，因此需要设计非线性宽度渐变波导，例如双曲线型、椭圆型以及快速绝热型宽度变化等，但是目前的非线性宽度渐变波导的优化设计存在难以优化和设计优化时间过长的问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供了一种宽度渐变波导的设计方法、装置及其计算机存储介质，能够降低宽度渐变波导优化设计的难度和减少设计优化的时间。

第一方面，本申请实施例提供了一种宽度渐变波导设计方法，包括：

获取参数曲线，所述参数曲线对应于宽度渐变波导的宽度随长度变化；

将所述宽度渐变波导划分为等宽度间隔的N个小段，计算所述宽度渐变波导各截面间各波导本征模式的耦合效率；

获取所述N个小段对应于所述参数曲线的长度间隔，将所述长度间隔赋予每个所述小段对应已计算好的各波导本征模式，计算当前所述宽度渐变波导的传输效率；

保持所述N个小段的宽度间隔不变，修改所述参数曲线的形状，更新所述宽度渐变波导的传输效率。

第二方面，本申请实施例提供了一种处理装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第一方面所述的宽度渐变波导设计方法。

第三方面，本申请实施例还提供了一种计算设备，包括本申请第二方面所述的处理装置。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本申请第一方面的宽度渐变波导设计方法

本申请实施例包括：将对应参数曲线的宽度渐变波导划分为等宽度间隔的N个小段，通过本征模展开计算所述每个小段的波导本征模式及相邻两个所述小段的波导本征模式之间的耦合效率，得到所述宽度渐变波导各截面间各波导本征模式的耦合效率，计算得到当前所述宽度渐变波导的传输效率，通过调节所述参数曲线形状对宽度渐变波的形状进行调节，调节时，保持所述N个小段的宽度间隔及所述预设长度范围、预设宽度范围不变，由于最花费计算时间的各个小段之间的波导本征模式及相邻两个所述小段的波导本征模式之间的耦合效率已经预先计算好，只需要将改变参数曲线对应各个小段更新的长度间隔赋予每个所述小段对应已计好的波导本征模式，即可更新所述宽度渐变波导的传输效率。操作简单、计算速度快，大大方便了对宽度渐变波导的优化操作。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明