[发明专利]片上光束调控结构及光耦合系统

权利要求书

1.片上光束调控结构，其特征在于：包括导光层，用于传播光束；所述导光层包括第一区和第二区；所述第一区的折射率大于所述第二区的折射率；所述第二区与所述第一区的交界面包括第一反射面，所述第一反射面为光学自由曲面。

2.根据权利要求1所述的片上光束调控结构，其特征在于：所述第一区与所述第二区的交界面还包括第二反射面。

3.根据权利要求2所述的片上光束调控结构，其特征在于：所述第二反射面呈光学自由曲面或平面。

4.根据权利要求2所述的片上光束调控结构，其特征在于：到达所述第一反射面的光束的入射角记为第一入射角；到达所述第二反射面的光束的入射角记为第二入射角；所述第一入射角和/或所述第二入射角大于临界角。

5.根据权利要求4所述的片上光束调控结构，其特征在于：第一入射角和/或所述第二入射角在26°以上。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的片上光束调控结构，其特征在于：所述第一区由半导体材料构成；所述第二区包括所述导光层内的若干沟槽，所述沟槽内填充有半导体化合物；所述沟槽侧壁构成所述第二区与所述第一区的交界面。

7.根据权利要求6所述的片上光束调控结构，其特征在于：所述沟槽的长度范围在30微米到100微米。

8.根据权利要求6所述的片上光束调控结构，其特征在于：所述导光层为SOI层；所述半导体化合物包括二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

9.光耦合系统，其特征在于：包括相干光源和硅光芯片；所述硅光芯片接收所述相干光源输出光束的接收端设置有权利要求1-8任意一项所述的片上光束调控结构；所述输出光束经所述片上光束调控结构后会聚到所述硅光芯片上预设端面耦合器件的耦入面。

10.根据权利要求9所述的光耦合系统，其特征在于：所述相干光源的输出端与所述接收端通过折射率匹配液互连。