[发明专利]一种模式不敏感的光波导型光开关及其制备方法

权利要求书

1.一种模式不敏感的光波导型光开关，其特征在于：整个器件基于MZI光波导结构，从左到右依次由输入直波导(1)、输入锥形波导(2)、第一弯曲波导(3)、第二弯曲波导(4)、第一连接锥形波导(5)、第二连接锥形波导(6)、相互平行的调制臂(7)和调制臂(8)、第三连接锥形波导(9)、第四连接锥形波导(10)、第三弯曲波导(11)、第四弯曲波导(12)、第一MMI输入锥形波导(13)、第二MMI输入锥形波导(14)、MMI多模波导(15)、第一MMI输出锥形波导(16)、第二MMI输出锥形波导(17)、第一输出直波导(18)、第二输出直波导(19)、第一加热电极(20)和第二加热电极(21)构成；输入直波导(1)、输入锥形波导(2)、第一弯曲波导(3)、第二弯曲波导(4)共同构成光开关的Y分支3-dB分束器；第三弯曲波导(11)、第四弯曲波导(12)、第一MMI输入锥形波导(13)、第二MMI输入锥形波导(14)、MMI多模波导(15)、第一MMI输出锥形波导(16)、第二MMI输出锥形波导(17)、第一输出直波导(18)和第二输出直波导(19)共同构成MMI结构；

从下到上，输入直波导(1)、输入锥形波导(2)、第一弯曲波导(3)、第二弯曲波导(4)、第一连接锥形波导(5)、第二连接锥形波导(6)、第三连接锥形波导(9)、第四连接锥形波导(10)、第三弯曲波导(11)、第四弯曲波导(12)、第一MMI输入锥形波导(13)、第二MMI输入锥形波导(14)、MMI多模波导(15)、第一MMI输出锥形波导(16)、第二MMI输出锥形波导(17)、第一输出直波导(18)和第二输出直波导(19)依次由硅片衬底(31)、在硅片衬底上制备的聚合物下包层(32)、在聚合物下包层(32)上制备的条形结构的光波导芯层(33)、在聚合物下包层(32)和光波导芯层(33)上制备的聚合物上包层(34)组成，光波导芯层(33)被包埋在聚合物上包层(34)之中；

从下到上，相互平行的调制臂(7)和调制臂(8)依次由硅片衬底(31)、在硅片衬底(31)上制备的聚合物下包层(32)、在聚合物下包层(32)上制备的两个条形结构的光波导芯层(33’)、在聚合物下包层(32)和两个光波导芯层(33’)上制备的聚合物上包层(34)、在聚合物上包层(34)之上在与两个光波导芯层(33’)对应位置制备的第一加热电极(20)和第二加热电极(21)组成；两个光波导芯层(33’)被包埋在聚合物上包层(34)之中；

光从输入直波导(1)输入，经输入锥形波导(2)进入到第一弯曲波导(3)和第二弯曲波导(4)，被分成两束相同的光分别进入到第一连接锥形波导(5)和第二连接锥形波导(6)，然后分别进入到相互平行的调制臂(7)和调制臂(8)，再分别进入到第三连接锥形波导(9)和第四连接锥形波导(10)，然后分别经第三弯曲波导(11)和第四弯曲波导(12)进入到第一MMI输入锥形波导(13)和第二MMI输入锥形波导(14)，再分别进入到MMI多模波导(15)，在MMI多模波导(15)当中激发出多个模式并在传输过程中相互干涉，相互干涉的多个模式最后经第一MMI输出锥形波导(16)和第二MMI输出锥形波导(17)从第一输出直波导(18)和第二输出直波导(19)输出。