是，以上描述是图示性的，并非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此组合使用。此外，根据本发明，可以产生很多变型以适应特定的情形或材料，这并不脱离本发明的范围。本文描述的尺寸、材料类型、各个部件的取向、以及各个部件的数量和位置意图限定某些实施例的参数，并非是限制性的并且仅是示例性的实施例。在权利要求的范围和宗旨内的很多其他实施例和变型在本领域技术人员看了本说明后是显见的。因此，本发明的范围应该根据随附的权利要求书以及其等同条款的全部范围来确定。
[0074]如本文所使用的，短语“在示例性实施例中”等表示所描述的实施例仅是一个示例。该短语并非意图将本发明主题限制为该实施例。本发明主题的其他实施例可以不包括所叙述的特征或结构。在随附权利要求书中，术语“包括(including)”和“其中(inwhich) ”是等同于术语“包括(comprising) ”和“其中(wherein) ”的简明表达。此外，在随附权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于标识，并不意图赋予标记要求到那些物体。
【主权项】
1.一种模式尺寸变换器(102)，包括: 覆盖波导(106)，其具有输入端(130)，该输入端被构造为接收来自光学元件(104)的光，所述覆盖波导(106)具有第一折射率；以及 信号波导(108)，其被嵌在所述覆盖波导(106)内并且具有大于所述第一折射率的第二折射率，所述信号波导(108)包括第一和第二臂区段(160、162)以及干区段(164)，它们形成Y形结(166)，所述第一和第二臂区段(160、162)被构造为减小从所述覆盖波导(106)的输入端(130)朝向所述干区段(164)传播的光的模态轮廓，所述第一和第二臂区段(160、162)的每个具有远端(182)和一对相反的侧边缘(184、186)，其中所述侧边缘对(184、186)在所述对应的远端(182)和所述干区段(164)之间平行于彼此延伸。2.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的每个包括成角度的延伸部(244)和联接到所述成角度的延伸部(244)的基底部分(246)，所述第一和第二臂区段(160、162)的成角度的延伸部(244)形成V形样式，所述第一和第二臂区段(160、162)的基底部分(246)大致平行于彼此延伸并且它们之间有可操作的间隔(242) ο3.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述干区段(164)包括中间部分(170)和引导部分(172)，所述中间部分(170)联接到所述第一和第二臂区段(160、162)并且具有从所述中间部分(170)的基底(176)渐缩到所述中间部分(170)的联接端(178)的倒渐缩形几何形状，所述联接端(178)联接到所述第一和第二臂区段(160、162)，所述基底(176)联接到所述干区段(164)的引导部分(172)。4.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述光被构造为沿着光传播轴线(198)从所述覆盖波导(106)的输入端(130)传播到所述干区段(164)，所述Y形结(166)关于包括所述光传播轴线(198)的平面对称。5.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106)具有宽度并且包括渐缩段(142)，随着所述覆盖波导(106)从所述输入端(130)朝着所述信号波导(108)延伸，所述覆盖波导(106)的宽度沿着所述渐缩段(142)减小。6.如权利要求5所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106)包括通道段(144)，该通道段具有设置在其中的所述信号波导(108)的至少一部分，所述渐缩段(142)被定位在所述输入端(130)和所述通道段(144)之间。7.如权利要求6所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的远端(182)设置在所述渐缩段(142)内、在所述通道段(144)内、或者在所述渐缩段和通道段之间的边界处。8.如权利要求6所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的远端(182)设置在所述通道段(144)和所述渐缩段(142)之间的边界处或紧密靠近该边界。9.如权利要求1所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述模式尺寸变换器(102)通过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺或绝缘体上硅(SOI)工艺中的至少一种形成。10.一种模式尺寸变换器(102)，包括: 覆盖波导(106)，其具有被构造为接收来自光学元件(104)的光的输入端(130)，所述覆盖波导(106)具有第一折射率； 信号波导(108)，其被嵌在所述覆盖波导(106)内并且具有大于所述第一折射率的第二折射率，所述信号波导(108)包括第一和第二臂区段(160、162)以及干区段(164)，它们形成Y形结(166)，所述第一和第二臂区段(160、162)被构造为减小从所述覆盖波导(106)的输入端(130)朝向所述干区段(164)传播的光的模态轮廓，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的每个包括成角度的延伸部(244)和联接到该成角度的延伸部(244)的基底部分(246)，所述第一和第二臂区段(160、162)的成角度的延伸部(244)形成V形样式，所述第一和第二臂区段(160、162)的基底部分(246)大致平行于彼此延伸并且它们之间有可操作的间隔(196)。11.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的每个具有远端(182)和一对相反的侧边缘(184、186)，其中所述侧边缘对(184、186)在所述对应的远端(182)和所述干区段(164)之间平行于彼此延伸。12.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述干区段(164)包括中间部分(170)和引导部分(172)，所述中间部分(170)联接到所述第一和第二臂区段(160、162)并且具有从所述中间部分(170)的基底(176)渐缩到所述中间部分(170)的联接端(178)的倒渐缩形几何形状，所述联接端(178)联接到所述第一和第二臂区段(160、162)，所述基底(176)联接到所述干区段(164)的引导部分(172)。13.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的基底部分(246)具有倒渐缩形几何形状，所述基底部分(246)的每个在联接到所述对应的成角度的延伸部(244)的连结端(250)和联接到所述干区段(164)的基底端(252)之间延伸。14.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述光被构造为沿着光传播轴线(198)从所述覆盖波导(106)的输入端(130)传播到所述干区段(164)，所述Y形结(166)关于包括所述光传播轴线198的平面对称。15.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106)具有宽度并且包括渐缩段(142)，随着所述覆盖波导(106)从所述输入端(130)朝向所述信号波导(108)延伸，所述覆盖波导(106)的宽度沿着所述渐缩段(142)减小。16.如权利要求15所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述覆盖波导(106)包括通道段(144)，该通道段具有设置在其中的所述信号波导(108)的至少一部分，所述渐缩段(142)位于所述输入端(130)和所述通道段(144)之间。17.如权利要求16所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的远端(182)设置在所述渐缩段(142)内、所述通道段(144)内、或者在所述渐缩段和所述通道段之间的边界处。18.如权利要求16所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述第一和第二臂区段(160、162)的远端(182)设置在所述通道段(144)和所述渐缩段(142)之间的边界处或者紧密靠近该边界。19.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，还包括支撑所述信号波导(108)和所述覆盖波导(106)的衬底层(116)，所述衬底层(116)具有延伸超过所述覆盖波导(106)的输入端(130)的安装延伸部(117)。20.如权利要求10所述的模式尺寸变换器(102)，其中所述模式尺寸变换器(102)通 过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺或绝缘体上硅(SOI)工艺中的至少一种形成。
【专利摘要】模式尺寸变换器(102)包括具有输入端(130)的覆盖波导(106)，该输入端被构造为接收来自光学元件(104)的光。覆盖波导(106)具有第一折射率。模式尺寸变换器(102)还包括信号波导(108)，该信号波导被嵌在所述覆盖波导(106)内并且具有高于所述第一折射率的第二折射率。信号波导(108)包括第一和第二臂区段(160、162)以及干区段(164)，它们形成Y形结。第一和第二臂区段(160、162)被构造为减小从覆盖波导(106)的输入端(130)朝着干区段(164)传播的光的模态轮廓。第一和第二臂区段(160、162)的每个具有远端(182)和一对相反的侧边缘，其中所述侧边缘对在对应的远端(182)和干区段(164)之间平行于彼此延伸。
【IPC分类】G02B6/14
【公开号】CN105589132
【申请号】CN201510745144
【发明人】T.凌, J.李
【申请人】泰科电子公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月5日
【公告号】US9348092, US20160131846