1.一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,從下至上包括晶圓的襯底、晶圓的埋氧層、器件層和器件層的sio2上包層,其特征在于:所述器件層包括輸入光波導(dǎo)、偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)、移相器組件(200)、光分束組件(300)、y分支波導(dǎo)組件(400)、十字交叉波導(dǎo)(500)和輸出光波導(dǎo);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:輸入光纖輸入的光信號,依次經(jīng)過偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)直通端、移相器ⅰ(210)、多模干涉耦合器ⅰ(310);偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)交叉端輸出光信號到多模干涉耦合器ⅱ(320),多模干涉耦合器ⅱ(320)上輸出端、多模干涉耦合器ⅰ(310)下輸出端輸出的兩束光信號進(jìn)入y分支波導(dǎo)ⅰ(410)實(shí)現(xiàn)第一次疊加輸出,多模干涉耦合器ⅰ(310)上輸出端的輸出信號和y分支波導(dǎo)ⅰ(410)輸出端輸出的第一次疊加光信號分別輸入到十字交叉波導(dǎo)(500)的上端口和左端口;十字交叉波導(dǎo)(500)下端口和多模干涉耦合器ⅱ(320)下輸出端輸出的光信號分別輸入y分支波導(dǎo)ⅱ(420)的上輸入端、下輸入端實(shí)現(xiàn)第二次疊加輸出;十字交叉波導(dǎo)(500)右端口輸出的光信號輸入到移相器ⅱ(220)輸入端,移相器ⅱ(220)輸出端輸出的光信號和y分支波導(dǎo)ⅱ(420)輸出端輸出的第二次疊加光信號分別輸入到y(tǒng)分支波導(dǎo)ⅲ(430)的上、下輸入端實(shí)現(xiàn)第三次疊加輸出;y分支波導(dǎo)ⅲ(430)輸出端輸出的第三次疊加光信號輸入到輸出光波導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)由寬度不同的兩個(gè)脊型波導(dǎo)構(gòu)成的非對稱定向耦合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)tm模式到te模式的轉(zhuǎn)換與分離,轉(zhuǎn)換原理是基于模式耦合原理,偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)輸入的模式是單獨(dú)的te模、tm?;騮e模與tm?;旌陷斎耄敵龉獠▽?dǎo)最終輸出均為te模,并且輸出通道不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述通過移相器ⅰ(210)、移相器ⅱ(220)或波導(dǎo)長度差的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)y分支波導(dǎo)ⅰ(410)、y分支波導(dǎo)ⅱ(420)、y分支波導(dǎo)ⅲ(430)上下輸入端的光信號相位差均為0,多模干涉耦合器ⅰ(310)和多模干涉耦合器ⅱ(320)輸入端的光信號相位相同,所述光信號均為te模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述y分支波導(dǎo)ⅰ(410)、y分支波導(dǎo)ⅱ(420)、y分支波導(dǎo)ⅲ(430)處滿足相位差為0即干涉增強(qiáng)的最佳位置,合成波振幅為相干光波的振幅相加;y分支波導(dǎo)ⅰ(410)、y分支波導(dǎo)ⅱ(420)、y分支波導(dǎo)ⅲ(430)的上輸入端和下輸入端輸入的光強(qiáng)不一致,根據(jù)光波的干涉原理,y分支波導(dǎo)ⅰ(410)、y分支波導(dǎo)ⅱ(420)、y分支波導(dǎo)ⅲ(430)的輸出端輸出的光強(qiáng)仍為1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述移相器ⅰ(210)是為了調(diào)節(jié)直接從偏振分束旋轉(zhuǎn)器(100)出來的te模式波的相位,從多模干涉耦合器ⅰ(310)下輸出端和多模干涉耦合器ⅱ(320)上輸出端分別輸入到y(tǒng)分支波導(dǎo)ⅰ(410)上輸入端、下輸入端的波相位差為零,根據(jù)相干波的干涉增強(qiáng)原理使得y分支波導(dǎo)ⅰ(410)輸入端的波以相位差為零進(jìn)行第一次疊加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述多模干涉耦合器ⅰ(310)、多模干涉耦合器ⅱ(320)均為1×2端口,用于將一束光分波為兩束光,多模干涉耦合器ⅰ(310)上輸出端通過十字交叉波導(dǎo)(500)傳輸光信號到y(tǒng)分支波導(dǎo)ⅱ(420)上輸入端;多模干涉耦合器ⅱ(320)下輸出端口將光信號傳輸?shù)統(tǒng)分支波導(dǎo)ⅱ(420)下輸入端;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種偏振無關(guān)的轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述y分支波導(dǎo)ⅰ(410)輸出的波導(dǎo)先連接移相器ⅱ(220)后與y分支波導(dǎo)ⅱ(420)輸出的波導(dǎo)共同連接到y(tǒng)分支波導(dǎo)ⅲ(430),以確保能夠以相位差為零進(jìn)行第三次疊加,最后連接到輸出光波導(dǎo)輸出te模式。