1.一种基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:该偏振分合束器包括第一直波导(1)、第一宽度渐变弯曲波导(2)、第二宽度渐变弯曲波导(3)、第一非耦合区弯曲波导(4)、第二非耦合区弯曲波导(5)、第二直波导(6)、第三直波导(7),第一宽度渐变弯曲波导(2)的宽度沿传播方向逐渐变宽,第二宽度渐变弯曲波导(3)的宽度沿传播方向逐渐变窄,第一宽度渐变弯曲波导(2)的一端与第一非耦合区弯曲波导(4)的一端连接,连接处宽度相等;第一非耦合区弯曲波导(4)的另一端与第二直波导(6)的一端连接,连接处宽度相等;第一直波导(1)的一端与第二宽度渐变弯曲波导(3)的一端连接,连接处宽度相等;第二宽度渐变弯曲波导(3)的另一端与第二非耦合区弯曲波导(5)的一端连接,连接处宽度相等;第二非耦合区弯曲波导(5)的另一端与第三直波导(7)的一端连接,连接处宽度相等。
2.如权利要求1所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:所述第一宽度渐变弯曲波导(2)和第二宽度渐变弯曲波导(3)组成模式耦合区,实现横磁模、横电模的分束或者合束。
3.如权利要求1所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:所述第一非耦合区弯曲波导(4)和第二非耦合区弯曲波导(5)组成解耦合区,使模式不再耦合。
4.如权利要求1所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:所述第一非耦合区弯曲波导(4)、第二非耦合区弯曲波导(5)为宽度渐变波导,或者宽度不变波导。
5.如权利要求1所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:所述第一直波导(1)为输入端时,第二直波导(6)、第三直波导(7)均为输出端。
6.如权利要求5所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:横磁模、横电模均从第一直波导(1)入射时,横磁模经过第二宽度渐变弯曲波导(3)时逐渐耦合到第一宽度渐变弯曲波导(2)中,再入射到第一非耦合区弯曲波导(4)中,然后从第二直波导(6)输出;横电模经过第二宽度渐变弯曲波导(3)入射到第二非耦合区弯曲波导(5)中,然后从第三直波导(7)输出。
7.如权利要求1所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:所述第二直波导(6)、第三直波导(7)均为输入端时,第一直波导(1)为输出端。
8.如权利要求7所述的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束器,其特征在于:横磁模从第二直波导(6)输入、横电模从第三直波导(7)输入时,横磁模入射到第一非耦合区弯曲波导(4)中,然后再从第一非耦合区弯曲波导(4)入射到第一宽度渐变弯曲波导(2)中,在第一宽度渐变弯曲波导(2)中传播时逐渐耦合到第二宽度渐变弯曲波导(3)中;横电模经过第二非耦合区弯曲波导(5)入射到第二宽度渐变弯曲波导(3)中;最终从第一直波导(1)输出合束的横磁模和横电模。
9.一种应用于权利要求1所述偏振分合束器的基于波导宽度渐变弯曲定向耦合器的偏振分合束方法,其特征在于,包括以下步骤:
横磁模、横电模均从第一直波导(1)入射时,横磁模经过第二宽度渐变弯曲波导(3)时逐渐耦合到第一宽度渐变弯曲波导(2)中,再入射到第一非耦合区弯曲波导(4)中,然后从第二直波导(6)输出;横电模经过第二宽度渐变弯曲波导(3)入射到第二非耦合区弯曲波导(5)中,然后从第三直波导(7)输出;
横磁模从第二直波导(6)输入、横电模从第三直波导(7)输入时,横磁模入射到第一非耦合区弯曲波导(4)中,然后再从第一非耦合区弯曲波导(4)入射到第一宽度渐变弯曲波导(2)中,在第一宽度渐变弯曲波导(2)中传播时逐渐耦合到第二宽度渐变弯曲波导(3)中;横电模经过第二非耦合区弯曲波导(5)入射到第二宽度渐变弯曲波导(3)中;最终从第一直波导(1)输出合束的横磁模和横电模。