技术特征：
1.一种集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，包括基底，以及设置于所述基底上的条形波导、第一接收单元和第二接收单元，所述第一接收单元和第二接收单元分别设置于所述条形波导的两侧，沿入射光传播方向所述条形波导的尾端依次设置有双折射波导和反射膜；所述条形波导内设有布儒斯特倾斜波导光栅，所述入射光经所述布儒斯特倾斜波导光栅后分为第一衍射光和透射光，所述第一衍射光由所述第一接收单元接收，所述透射光依次经所述双折射波导和反射膜后，反射回到所述布儒斯特倾斜波导光栅处并产生第二衍射光，所述第二衍射光由所述第二接收单元接收。2.根据权利要求1中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述双折射波导为四分之一波片，所述第一衍射光为s偏振光，所述透射光为p偏振光。3.根据权利要求2中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述双折射波导具有预设长度的双折射区段，所述双折射区段由一段式双折射波导构成，所述双折射波导的快轴方向与所述第一衍射光的传播方向呈45
°
夹角，所述双折射区段的预设长度h满足：其中，λ
c
为所述入射光波段的中心波长，b为沿快轴方向和慢轴方向所述双折射波导的折射率之差。4.根据权利要求2中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述布儒斯特倾斜波导光栅为周期排布的平行光栅阵列结构，在平行于所述基底的方向上，所述布儒斯特倾斜波导光栅与条形波导的夹角ξ满足：其中n1为所述条形波导的折射率，δ
n
为调制所述条形波导折射率的调制深度。5.根据权利要求4中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述布儒斯特倾斜波导光栅的折射率n满足：n＝n1+δ
n
cos(k
g
z+k
t
r sinφ)其中r、φ、z分别为空间柱坐标系的径向、角向和轴向坐标，n1为所述条形波导的折射率，δn为调制所述条形波导折射率的调制深度；k
g
与k
t
分别为所述布儒斯特倾斜波导光栅波矢的纵向分量与横向分量，其分别满足：式中λ为所述布儒斯特倾斜波导光栅的光栅周期。6.根据权利要求5中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述第一接收单元包括第一波导微透镜和第一接收波导阵列，所述第一衍射光经所述第一波导微透镜聚焦后传递至所述第一接收波导阵列处接收；所述第二接收单元包括第二波导微透镜和第二接收波导阵列，所述第二衍射光经所述第二波导微透镜聚焦后传递至所述第二接收波导阵列处接收。7.根据权利要求6中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述第一接收波导阵列与第二接收波导阵列具有相同的排布周期，且相邻波导结构的间隔距离满足：
d＝d(λ)δ
λ
l；其中，d为所述第一接收波导阵列或第二接收波导阵列中相邻波导结构的间隔距离，d(λ)为所述布儒斯特倾斜波导光栅的角色散，δ
λ
为相邻信道的波长间隔，l为所述第一衍射光由所述布儒斯特倾斜波导光栅到被所述第一接收波导阵列的总光程。8.根据权利要求7中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述布儒斯特倾斜波导光栅的角色散d(λ)满足：其中，γ为衍射角，λ为入射光波长，k
z
为入射光波矢沿z轴的分量，k0为入射光波矢，n1为条形波导折射率。9.根据权利要求1中所述的集成式偏振-波分解复用器，其特征在于，所述反射膜的反射谱带宽大于或等于所述集成式偏振-波分解复用器的使用频带区域宽度。10.一种如权利要求1～9中任一所述集成式偏振-波分解复用器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备条形波导：采用离子注入法或聚合物旋涂成膜方式在基底上制备条形波导；制备双折射波导：采用具有双折射特性的聚合物材料或铌酸锂材料作为双折射波导，并将所述双折射波导设置于所述条形波导的尾端处；制备布儒斯特倾斜波导光栅：采用紫外双光束干涉法或聚焦离子束刻蚀法，沿入射光传播方向刻写出具有折射率周期变化特征的布儒斯特倾斜波导光栅，所述布儒斯特倾斜波导光栅位于所述条形波导的输入端口与双折射波导之间；制备反射膜：在所述双折射波导远离所述条形波导一端设置反射膜；制备第一接收单元和第二接收单元：采用基底刻蚀或金属化学气相沉积法制备第一波导微透镜和第二波导微透镜，再采用加热模压法或软光刻法制备第一接收波导阵列和第二接收波导阵列。
技术总结
本发明公开了一种集成式偏振-波分解复用器及其制备方法，该集成式偏振-波分解复用器包括基底，以及设置于基底上的条形波导、第一接收单元和第二接收单元，沿入射光传播方向条形波导的尾端依次设置有双折射波导和反射膜；条形波导内设有布儒斯特倾斜波导光栅，入射光经布儒斯特倾斜波导光栅后分为第一衍射光和透射光，第一衍射光由第一接收单元接收，透射光反射回到布儒斯特倾斜波导光栅处并产生第二衍射光，第二衍射光由第二接收单元接收。本发明通过布儒斯特倾斜波导光栅、双折射波导和反射膜的设置，实现单块器件上同时具备偏振解复用和波分解复用的功能，解决了偏振解复用与波长解复用设备器件分立，不利于集成设计和器件整合的问题。件整合的问题。件整合的问题。
技术研发人员：代雨泽 宋青果 肖翔鹏 孙琪真 闫志君
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/7/1