[发明专利]基于集成电介质光波导的圆偏振模式鉴别与分束器件

摘要

本发明涉及一种基于集成电介质光波导的圆偏振模式鉴别与分束器件，其包括第一分支波导以及第二分支波导，所述第一分支波导包括输入部分、偏振转换部分以及第一偏振分束部分，所述第二分支波导包括第二偏振分束部分，所述第一偏振分束部分包括第一耦合区波导、第一S型波导以及第一输出波导，所述第二偏振分束部分包括第二耦合区波导、第二S型波导以及第二输出波导，第一偏振分束部分线型与第二偏振分束部分呈镜像对称。该分束器件能够将入射的两种手性圆偏振模式分束到不同路径输出，因此可根据输出端能量判断输入的圆偏振模式是左旋手性圆偏振或右旋手性圆偏振，且其采用纯介质材料设计，与片上绝缘硅技术兼容，尺寸小，便于与其他光电器件集成。

主权项

1.基于集成电介质光波导的圆偏振模式鉴别与分束器件，其包括，依次层叠的二氧化硅基底层、硅层以及二氧化硅包层，所述硅层中形成有波导结构，所述波导结构包括第一分支波导以及第二分支波导，所述第一分支波导包括输入部分(2)、偏振转换部分(3)以及第一偏振分束部分，所述第二分支波导包括第二偏振分束部分，所述第一偏振分束部分包括第一耦合区波导(4)、第一S型波导(5)以及第一输出波导(6)，所述第二偏振分束部分包括第二耦合区波导(8)，第二S型波导(9)以及第二输出波导(11)，所述第一耦合区波导(4)与所述第二耦合区波导(8)互相平行，且其之间具有偏振分束耦合区间距g₁(7)，所述第一输出波导(6)与所述第二输出波导(11)互相平行，且其之间间距为g₂(10)；所述第一分支波导以及所述第二分支波导均为条状光波导，所述第一分支波导的横截面为正方形，所述第二分支波导的横截面为长方形，且所述二氧化硅包层包覆所述第一分支波导以及所述第二分支波导；其中，所述偏振转换部分从输入部分接收输入圆偏振模式光，并将输入光转换为水平线偏振的横电模或竖直线偏振的横磁模；所述第一偏振分束部分以及所述第二偏振分束部分从所述偏振转换部分接收所述横电模或所述横磁模，并分束至不同路径输出。