[实用新型]一种集成型一分16路光分路器

摘要

本实用新型公开了一种集成型一分16路光分路器，该光分路器让信号光在耦合波导内发生多模干涉耦合，使信号光能迅速沿着其传输方向的横切面方向分散开，从而增大信号光输出接口的面积，进而实现信号光在分光区长度较短的尺寸内实现一路对多路信号光分光。包括衬底层，在衬底层的上表面制作有下包层；在下包层的上表面上，先制作一层夹包层，然后在这层夹包层上设矩形凹槽，接着在这个矩形凹槽内设置矩形干涉波导，一共设置共十一层矩形干涉波导，并在最后一层矩形干涉波导上设置上包层，从而让这十一层矩形干涉波导形成耦合波导，让信号光在耦合波导内进行干涉耦合，进而实现多路分光。本实用新型主要用在光通信分光技术中。

主权项

一种集成型一分16路光分路器，其特征在于，包括：衬底层(23)；在衬底层的上表面设有厚度为10微米的下包层(24)；在下包层的上表面设有厚度为3微米的一号夹包层(1)；在一号夹包层上设有长为340微米、宽为36微米的一号矩形凹槽，并且一号矩形凹槽的槽底落在下包层的上表面上；在一号矩形凹槽内设有一号矩形干涉波导(12)，并且一号矩形干涉波导的上表面与一号夹包层的上表面在同一个水平面上，一号矩形干涉波导的折射率比下包层的折射率大1.02‑1.1倍；在一号矩形干涉波导的上表面以及一号夹包层的上表面上设有厚度为3微米的二号夹包层(2)；在二号夹包层上设有二号矩形凹槽，并且二号矩形凹槽的槽底落在一号矩形干涉波导的上表面上，二号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在二号矩形凹槽右侧的二号夹包层上分别设有与二号矩形凹槽相通的一号输出矩形凹槽、二号输出矩形凹槽、三号输出矩形凹槽和四号输出矩形凹槽，并且一号输出矩形凹槽、二号输出矩形凹槽、三号输出矩形凹槽和四号输出矩形凹槽的宽度和深度均与二号夹包层的厚度相等；其中：一号输出矩形凹槽与二号输出矩形凹槽间隔6微米，二号输出矩形凹槽与三号输出矩形凹槽间隔6微米，三号输出矩形凹槽与四号输出矩形凹槽间隔6微米，二号矩形凹槽前侧壁竖直平面到一号输出矩形凹槽前侧壁竖直平面的水平间隔距离为3微米；在二号矩形凹槽、一号输出矩形凹槽、二号输出矩形凹槽、三号输出矩形凹槽和四号输出矩形凹槽内分别对应一体成型设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的二号矩形干涉波导(13)、一号输出波导(28)、二号输出波导(29)、三号输出波导(30)和四号输出波导(31)，并且二号矩形干涉波导、一号输出波导、二号输出波导、三号输出波导和四号输出波导的上表面均与二号夹包层的上表面在同一个水平面上；在二号矩形干涉波导、一号输出波导、二号输出波导、三号输出波导和四号输出波导的上表面以及二号夹包层的上表面上设有厚度为6微米的三号夹包层(3)；在三号夹包层上设有三号矩形凹槽，并且三号矩形凹槽的槽底落在二号矩形干涉波导的上表面上，三号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在三号矩形凹槽内设有三号矩形干涉波导(14)，并且三号矩形干涉波导的上表面与三号夹包层的上表面在同一个水平面上，三号矩形干涉波导的折射率等于一号矩形干涉波导的折射率；在三号矩形干涉波导的上表面以及三号夹包层的上表面上设有厚度3微米的四号夹包层(4)；在四号夹包层上设有四号矩形凹槽，并且四号矩形凹槽的槽底落在三号矩形干涉波导的上表面上，四号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在四号矩形凹槽右侧的四号夹包层上分别设有与四号矩形凹槽相通的五号输出矩形凹槽、六号输出矩形凹槽、七号输出矩形凹槽和八号输出矩形凹槽，并且五号输出矩形凹槽、六号输出矩形凹槽、七号输出矩形凹槽和八号输出矩形凹槽的宽度和深度均与四号夹包层的厚度相等；其中：五号输出矩形凹槽与六号输出矩形凹槽间隔6微米，六号输出矩形凹槽与七号输出矩形凹槽间隔6微米，七号输出矩形凹槽与八号输出矩形凹槽间隔6微米，五号矩形凹槽前侧壁竖直平面到一号输出矩形凹槽前侧壁竖直平面的水平间隔距离为3微米；在四号矩形凹槽、五号输出矩形凹槽、六号输出矩形凹槽、七号输出矩形凹槽和八号输出矩形凹槽内分别对应一体成型设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的四号矩形干涉波导(15)、五号输出波导(32)、六号输出波导(33)、七号输出波导(34)和八号输出波导(35)，并且四号矩形干涉波导、五号输出波导、六号输出波导、七号输出波导和八号输出波导的上表面均与四号夹包层的上表面在同一个水平面上；在四号矩形干涉波导、五号输出波导、六号输出波导、七号输出波导和八号输出波导的上表面以及四号夹包层的上表面上设有厚度为1.5微米的五号夹包层(5)；在五号夹包层上设有五号矩形凹槽，并且五号矩形凹槽的槽底落在四号矩形干涉波导的上表面上，五号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在五号矩形凹槽内设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的五号矩形干涉波导(16)，并且五号矩形干涉波导的上表面与五号夹包层的上表面在同一个水平面上；在五号矩形干涉波导的上表面以及五号夹包层的上表面上设有厚度为3微米的六号夹包层(6)；在六号夹包层上设有六号矩形凹槽，并且六号矩形凹槽的槽底落在五号矩形干涉波导的上表面上，六号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在六号矩形凹槽左侧的六号夹包层上设有与六号矩形凹槽相通的输入矩形凹槽，并且输入矩形凹槽的槽心线到一号矩形凹槽前侧壁竖直平面的水平距离为18微米，输入矩形凹槽的宽度和深度均与六号夹包层的厚度相等；在六号矩形凹槽和输入矩形凹槽内分别对应一体成型设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的六号矩形干涉波导(17)和输入波导(26)，并且六号矩形干涉波导和输入波导的上表面均与六号夹包层的上表面在同一个水平面上；在六号矩形干涉波导和输入波导的上表面以及六号夹包层的上表面上设有厚度1.5微米的七号夹包层(7)；在七号夹包层上设有七号矩形凹槽，并且七号矩形凹槽的槽底落在六号矩形干涉波导的上表面上，七号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在七号矩形凹槽内设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的七号矩形干涉波导(18)，并且七号矩形干涉波导的上表面与七号夹包层的上表面在同一个水平面上；在七号矩形干涉波导的上表面以及七号夹包层的上表面上设有厚度3微米的八号夹包层(8)；在八号夹包层上设有八号矩形凹槽，并且八号矩形凹槽的槽底落在七号矩形干涉波导的上表面上，八号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在八号矩形凹槽右侧的八号夹包层上分别设有与八号矩形凹槽相通的九号输出矩形凹槽、十号输出矩形凹槽、十一号输出矩形凹槽和十二号输出矩形凹槽，并且九号输出矩形凹槽、十号输出矩形凹槽、十一号输出矩形凹槽和十二号输出矩形凹槽的宽度和深度均与八号夹包层的厚度相等；其中：九号输出矩形凹槽与十号输出矩形凹槽间隔6微米，十号输出矩形凹槽与十一号输出矩形凹槽间隔6微米，十一号输出矩形凹槽与十二号输出矩形凹槽间隔6微米，八号矩形凹槽前侧壁竖直平面到一号输出矩形凹槽前侧壁竖直平面的水平距离为3微米；在八号矩形凹槽、九号输出矩形凹槽、十号输出矩形凹槽、十一号输出矩形凹槽和十二号输出矩形凹槽内分别对应一体成型设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的八号矩形干涉波导(19)、九号输出波导(36)、十号输出波导(37)、十一号输出波导(38)和十二号输出波导(39)，并且八号矩形干涉波导、九号输出波导、十号输出波导、十一号输出波导和十二号输出波导的上表面均与八号夹包层的上表面在同一个水平面上；在八号矩形干涉波导、九号输出波导、十号输出波导、十一号输出波导和十二号输出波导的上表面以及八号夹包层的上表面上设有厚度为6微米的九号夹包层(9)；在九号夹包层上设有九号矩形凹槽，并且九号矩形凹槽的槽底落在八号矩形干涉波导的上表面上，九号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在九号矩形凹槽内设有九号矩形干涉波导(20)，并且九号矩形干涉波导的上表面与九号夹包层的上表面在同一个水平面上，九号矩形干涉波导的折射率等于一号矩形干涉波导的折射率；在九号矩形干涉波导的上表面以及九号夹包层的上表面上设有厚度为3微米的十号夹包层(10)；在十号夹包层上设有十号矩形凹槽，并且十号矩形凹槽的槽底落在九号矩形干涉波导的上表面上，十号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在十号矩形凹槽右侧的十号夹包层上分别设有与十号矩形凹槽相通的十三号输出矩形凹槽、十四号输出矩形凹槽、十五号输出矩形凹槽和十六号输出矩形凹槽，并且十三号输出矩形凹槽、十四号输出矩形凹槽、十五号输出矩形凹槽和十六号输出矩形凹槽的宽度和深度均与十号夹包层的厚度相等；其中：十三号输出矩形凹槽与十四号输出矩形凹槽间隔6微米，十四号输出矩形凹槽与十五号输出矩形凹槽间隔6微米，十五号输出矩形凹槽与十六号输出矩形凹槽间隔6微米，十三号矩形凹槽前侧壁竖直平面到一号输出矩形凹槽前侧壁竖直平面的水平间隔距离为3微米；在十号矩形凹槽、十三号输出矩形凹槽、十四号输出矩形凹槽、十五号输出矩形凹槽和十六号输出矩形凹槽内分别对应一体成型设有折射率与一号矩形干涉波导折射率相等的十号矩形干涉波导(21)、十三号输出波导(40)、十四号输出波导(41)、十五号输出波导(42)和十六号输出波导(43)，并且十号矩形干涉波导、十三号输出波导、十四号输出波导、十五号输出波导和十六号输出波导的上表面均与十号夹包层的上表面在同一个水平面上；在十号矩形干涉波导、十三号输出波导、十四号输出波导、十五号输出波导和十六号输出波导的上表面以及十号夹包层的上表面上设有厚度为3微米的十一号夹包层(11)；在十一号夹包层上设有十一号矩形凹槽，并且十一号矩形凹槽的槽底落在十号矩形干涉波导的上表面上，十一号矩形凹槽的正投影与一号矩形凹槽的正投影重合；在十一号矩形凹槽内设有十一号矩形干涉波导(22)，并且十一号矩形干涉波导的上表面与十一号夹包层的上表面在同一个水平面上，十一号矩形干涉波导的折射率等于一号矩形干涉波导的折射率；在十一号方形干涉波导的上表面以及十一号夹包层的上表面上设有厚度为20微米的上包层(25)；所述一号夹包层的折射率、二号夹包层的折射率、三号夹包层的折射率、四号夹包层的折射率、五号夹包层的折射率、六号夹包层的折射率、七号夹包层的折射率、八号夹包层的折射率、九号夹包层的折射率、十号夹包层的折射率和十一号夹包层的折射率分别等于下包层的折射率；切割出输入波导的信号光输入端和各输出波导的信号光输出端，并用贴盖板封装。