[发明专利]一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器及其制备方法在审
| 申请号： | 202210081630.0 | 申请日： | 2022-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN114355508A | 公开（公告）日： | 2022-04-15 |
| 发明（设计）人： | 王希斌;林柏竹;孙士杰;朱穆;车远华;张大明 | 申请（专利权）人： | 吉林大学 |
| 主分类号： | G02B6/12 | 分类号： | G02B6/12 |
| 代理公司： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 | 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 地址： | 130012 吉林省长春市*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 定向 耦合 结构 波导 功率 分配器 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器，其特征在于：整个器件基于定向耦合型光波导结构，从左到右依次由结构与尺寸相同的平行输入直波导(1和2)、结构与尺寸相同的S弯曲波导(3和4)、结构与尺寸相同的平行直波导耦合臂(5和6)，结构与尺寸相同的S弯曲波导(7和8)，结构与尺寸相同的平行输出直波导(9和10)构成；从下到上输入直波导(1和2)、输出直波导(9和10)、S弯曲波导(3、4、7和8)、平行直波导耦合臂(5和6)，依次由硅片衬底(11)、在硅片衬底(11)上制备的聚合物下包层(12)、在聚合物下包层(12)上制备的两个矩型波导结构的光波导芯层(15)、在聚合物下包层(12)和光波导芯层(15)上制备的聚合物上包层(16)组成，光波导芯层(15)被包埋在聚合物上包层16之中；光波导芯层(15)的折射率大于聚合物下包层(12)和聚合物上包层(16)的折射率。
2.如权利要求1所述的一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器，其特征在于：输入直波导(1和2)和输出直波导(9和10)的长度a1和a1’为0.5～1.5cm，平行直波导耦合臂(5和6)的长度a2相等为0.1～1.5cm，平行输入直波导(1和2)之间以及平行输出直波导(9和10)之间的间距a3为50～200μm，平行直波导耦合臂(5和6)之间的耦合间距a4为0.5～10μm；硅片衬底(11)的厚度为0.5～1mm，聚合物下包层(12)的厚度为5～15μm，光波导芯层(15)的厚度为2～8μm，单个波导宽度为2～15μm，光波导芯层(15)之上的聚合物上包层(16)的厚度为5～15μm。
3.如权利要求1所述的一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器，其特征在于：S弯曲波导(7和8)的结构与尺寸同S弯曲波导(3和4)的结构与尺寸相同，为相同的余弦型函数曲线波导，曲线方程为y＝(1-cosπx/L)·h，其中x为余弦型函数曲线沿波导方向的坐标，y为余弦型函数曲线沿垂直波导方向的坐标，h＝(a3-a4)/2为余弦弯曲结构在光刻板表面垂直于直波导方向上的投影；L＝1～30mm为余弦弯曲结构在光刻板表面平行于直波导方向上的投影。
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