[发明专利]一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导

说明书

本发明涉及集成硅基Y波导，具体是一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导。本发明解决了现有集成硅基Y波导带宽小、损耗高、加工误差敏感度高的问题。一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导，包括呈横向设置的主直波导段；主直波导段的右端延伸设置有左窄右宽的锥形波导段；锥形波导段的右端延伸设置有两个过渡直波导段，且两个过渡直波导段呈前后对称分布；两个过渡直波导段之间形成有耦合狭缝；两个过渡直波导段的右端各延伸设置有一个圆弧波导段，且两个圆弧波导段呈前后对称分布；耦合狭缝内填充有亚波长光栅，且亚波长光栅的各个栅条均呈纵向设置。本发明适用于光通信、光传感领域。

技术领域

本发明涉及集成硅基Y波导，具体是一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导。

背景技术

近年来，随着硅基光子集成技术的快速发展，集成硅基Y波导在光通信、光传感领域的应用日益广泛。但在现有技术条件下，集成硅基Y波导的分支间隙采用尖角形间隙，导致其存在如下问题：其一，带宽小。其二，在加工过程中，光阻或蚀刻残留物容易残留在尖角形间隙内，由此导致集成硅基Y波导的分光功率不均匀、损耗高。其三，由于尖角形间隙的加工容限小，导致集成硅基Y波导的加工误差敏感度高。基于此，有必要发明一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导，以解决现有集成硅基Y波导带宽小、损耗高、加工误差敏感度高的问题。

发明内容

本发明为了解决现有集成硅基Y波导带宽小、损耗高、加工误差敏感度高的问题，提供了一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种大带宽、低损耗的集成硅基Y波导，包括呈横向设置的主直波导段；主直波导段的右端延伸设置有左窄右宽的锥形波导段；锥形波导段的右端延伸设置有两个过渡直波导段，且两个过渡直波导段呈前后对称分布；两个过渡直波导段之间形成有耦合狭缝；两个过渡直波导段的右端各延伸设置有一个圆弧波导段，且两个圆弧波导段呈前后对称分布；耦合狭缝内填充有亚波长光栅，且亚波长光栅的各个栅条均呈纵向设置；主直波导段的厚度、锥形波导段的厚度、两个过渡直波导段的厚度、两个圆弧波导段的厚度、亚波长光栅的厚度均一致；主直波导段的宽度、锥形波导段的左端宽度、两个过渡直波导段的宽度、两个圆弧波导段的宽度均一致；锥形波导段的右端宽度等于两个过渡直波导段的宽度与耦合狭缝的宽度之和。