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专利号: 2020103198382
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光耦合器,其特征在于:包括衬底和设置在所述衬底上的第一波导和第二波导,所述第一波导为直波导,所述第二波导为多槽波导,所述第一波导和第二波导被设置为光信号能从所述第一波导和所述第二波导之间进行耦合,其中所述第一波导和第二波导之间具有渐变区,所述渐变区具有渐变的宽度和高度,所述宽度的变化为由所述第一波导宽度向所述第二波导宽度逐渐变宽,所述高度的变化为由所述第一波导高度向所述第二波导高度逐渐变矮。

2.根据权利要求1所述的光耦合器,其特征在于:所述第二波导为四槽波导,包括五个间隔设置的硅导轨,该五个硅导轨所夹的四个狭缝构成所述四槽波导的四个槽。

3.根据权利要求2所述的光耦合器,其特征在于:所述四个夹缝中具有填充物,该填充物的折射率小于所述硅导轨的折射率。

4.根据权利要求3所述的光耦合器,其特征在于:所述填充物为空气。

5.根据权利要求3所述的光耦合器,其特征在于:所述填充物为有机材料,该有机材料受外部电场影响下,具有可变的折射率。

6.根据权利要求2所述的光耦合器,其特征在于:所述四槽波导的5个硅导高度为100~

150纳米,所述四个槽的宽度为30~50纳米。

7.根据权利要求1所述的光耦合器,其特征在于:所述直波导在所述渐变区具有延伸段,该延伸段为锥形,其宽度逐渐收窄并且在所述多槽波导的边界处收拢形成尖角。

8.根据权利要求7所述的光耦合器,其特征在于:所述延伸段的高度由所述直波导的高度向所述多槽波导的高度逐渐变矮,并且在所述尖角处达到所述多槽波导的高度。

9.根据权利要求1所述的光耦合器,其特征在于:所述直波导的高度为200~250nm。

10.根据权利要求1所述的光耦合器,其特征在于:所述多槽波导的上方或下方的至少一侧设有石墨烯层。