本技術(shù)實(shí)施例涉及一種光學(xué)裝置以及偏振旋轉(zhuǎn)器。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重依賴光纖通信。電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)以通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸，接收到的光信號(hào)被轉(zhuǎn)換回電信號(hào)以進(jìn)行處理。雖然在光纖和波導(dǎo)上傳播的光學(xué)信號(hào)可能具有橫向電(transverse?electrical，te)偏振模態(tài)和橫向磁(transverse?magnetic，tm)偏振模態(tài)，但光子組件通常被設(shè)計(jì)成伴隨特定的偏振模態(tài)運(yùn)行。這意味著，當(dāng)存在不同的偏振模態(tài)時(shí)，可能需要兩組光子組件以在不同的偏振模態(tài)上運(yùn)行。已開(kāi)發(fā)出偏振分束器旋轉(zhuǎn)器(polarization?beam?splitter?rotators，pbsr)，其用于將具有一種以上偏振模態(tài)的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有單一偏振模態(tài)的光學(xué)信號(hào)。借助于轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、更高效的光子組件設(shè)計(jì)。盡管現(xiàn)有的pbsr在其預(yù)期用途上通常是足夠的，但它們?cè)谀承┓矫娌⒉涣钊藵M意。例如，現(xiàn)有的pbsr可能對(duì)溫度變化敏感，且轉(zhuǎn)換效率可能不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一個(gè)示例性方面，本公開(kāi)涉及一種光學(xué)裝置。所述光學(xué)裝置包括偏振旋轉(zhuǎn)器，其包括沿一方向在第一端和第二端之間具有恒定的寬度的直波導(dǎo)段，第一加寬波導(dǎo)段延續(xù)直波導(dǎo)段的第二端，第一加寬波導(dǎo)段具有沿所述方向的第一寬度，第一寬度從第二端開(kāi)始線性增加，第一漸縮波導(dǎo)段延續(xù)第一加寬波導(dǎo)段，第一漸縮波導(dǎo)段具有沿所述方向的第二寬度，所述第二寬度從第一加寬波導(dǎo)段開(kāi)始線性減少，第二加寬波導(dǎo)段設(shè)置于第一加寬波導(dǎo)段上方，且第二漸縮波導(dǎo)段延續(xù)第二加寬波導(dǎo)段。光學(xué)裝置還包括模態(tài)轉(zhuǎn)換器，其包括延續(xù)第一漸縮波導(dǎo)段的第三漸縮波導(dǎo)段，且第三加寬波導(dǎo)段設(shè)置于第三漸縮波導(dǎo)段上方。偏振旋轉(zhuǎn)器的輸出端耦合到模態(tài)轉(zhuǎn)換器的輸入端。

2、在另一個(gè)示例性方面，本公開(kāi)涉及偏振旋轉(zhuǎn)器。偏振旋轉(zhuǎn)器包括具有沿一方向在第一端和第二端之間恒定的寬度的直波導(dǎo)段，至少兩個(gè)底部倒?jié)u縮波導(dǎo)段依序延續(xù)直波導(dǎo)段的第二端，底部漸縮波導(dǎo)段延續(xù)至少兩個(gè)底部倒?jié)u縮波導(dǎo)段，至少兩個(gè)頂部倒?jié)u縮波導(dǎo)段設(shè)置在至少兩個(gè)底部倒?jié)u縮波導(dǎo)段上方，以及頂部漸縮波導(dǎo)段延續(xù)至少兩個(gè)頂部倒?jié)u縮波導(dǎo)段，且設(shè)置在底部漸縮波導(dǎo)段的正上方。直波導(dǎo)段、至少兩個(gè)底部倒?jié)u縮波導(dǎo)段、底部漸縮波導(dǎo)段、至少兩個(gè)頂部倒?jié)u縮波導(dǎo)段和頂部漸縮波導(dǎo)段設(shè)置在氧化硅層中。

技術(shù)特征：

1.一種光學(xué)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述直波導(dǎo)段、所述第一加寬波導(dǎo)段、所述第一漸縮波導(dǎo)段、所述第二加寬波導(dǎo)段、所述第二漸縮波導(dǎo)段、所述第三漸縮波導(dǎo)段以及所述第三加寬波導(dǎo)段設(shè)置于氧化硅層中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中所述第一加寬波導(dǎo)段的頂面、所述第一漸縮波導(dǎo)段的頂面以及所述第三漸縮波導(dǎo)段的頂面分別與所述第二加寬波導(dǎo)的底面、所述第二漸縮波導(dǎo)段的底面以及所述第三加寬波導(dǎo)段的底面由部分的所述氧化硅層間隔開(kāi)。

5.一種偏振旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏振旋轉(zhuǎn)器，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏振旋轉(zhuǎn)器，

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏振旋轉(zhuǎn)器，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的偏振旋轉(zhuǎn)器，

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏振旋轉(zhuǎn)器，

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)實(shí)施例的各種實(shí)施例提供光學(xué)裝置偏振旋轉(zhuǎn)器和模態(tài)轉(zhuǎn)換器。本技術(shù)實(shí)施例的光學(xué)裝置包括偏振旋轉(zhuǎn)器和模態(tài)轉(zhuǎn)換器。偏振旋轉(zhuǎn)器包括具有第一端和第二端的直波導(dǎo)段、從第二端延續(xù)的第一加寬波導(dǎo)段、從第一加寬波導(dǎo)段延續(xù)的第一漸縮波導(dǎo)段、設(shè)置在第一加寬波導(dǎo)段上方的第二加寬波導(dǎo)段以及從第二加寬波導(dǎo)段延續(xù)的第二漸縮波導(dǎo)段。模態(tài)轉(zhuǎn)換器包括從第二漸縮波導(dǎo)段延續(xù)的第三漸縮波導(dǎo)段以及設(shè)置在第三漸縮波導(dǎo)段上方的第三加寬波導(dǎo)段。偏振旋轉(zhuǎn)器的輸出端耦合到模態(tài)轉(zhuǎn)換器的輸入端。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘銘洋,卓聯(lián)洲,斯帝芬魯蘇,湯承哲,黃泰鈞,魯又誠(chéng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240416
技術(shù)公布日：2024/12/30