基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信器件领域，具体是涉及一种基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器。
【背景技术】
[0002]参见图1所示，偏振分束器是一种用于将一束光分为TE(Transverse Electricmode，横电模)和TM(Transverse Magnetic mode，横磁模)两束偏振态的光，或者将两束偏振态的光合成为一束的器件。传统的偏振分束器存在工作波长范围较窄的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器，能够降低TM模光场对于耦合区域长度的敏感度，具有更宽的工作波长范围。
[0004]本发明提供一种基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器，该宽带偏振分/合束器包括渐变波导方向親合器、合束端、弯曲波导、横电模TE端、横磁模TM端，渐变波导方向耦合器由直通端渐变波导、串通端渐变波导组成，直通端渐变波导与串通端渐变波导宽度的变化趋势相反，且直通端渐变波导、串通端渐变波导之间具有间隔，合束端与直通端渐变波导的一端连接，直通端渐变波导的另一端与弯曲波导的一端连接，弯曲波导另一端与横电模TE端连接，串通端渐变波导与横磁模TM端连接。
[0005]在上述技术方案的基础上，所述宽带偏振分/合束器作为分束器使用时，光从合束端入射，TE模的光从横电模TE端出射，TM模的光从横磁模TM端出射。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述宽带偏振分/合束器作为合束器使用时，TE模的光从横电模TE端入射，TM模的光从横磁模TM端入射，两种偏振态合束后的光从合束端出射。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由宽变窄，串通端渐变波导的宽度由窄变宽。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由【0.5，1】μπι变窄至【0.3，
0.45】μπι，串通端渐变波导的宽度由【0.3，0.45】μπι变宽至【0.5，1】μπι，直通端渐变波导与串通端渐变波导之间有一定间隔。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由【0.6,0.9】μπι变窄至【0.35，0.45知111，串通端渐变波导的宽度由【0.35，0.45知111变宽至【0.6，0.9知111，直通端渐变波导与串通端渐变波导之间有一定间隔。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由窄变宽，串通端渐变波导的宽度由宽变窄。
[0011 ] 在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由【0.3,0.45】μπι变宽至【0.5，1】μπι，串通端渐变波导的宽度由【0.5，1】μπι变窄至【0.3，0.45】μπι，直通端渐变波导与串通端渐变波导之间有一定间隔。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述直通端渐变波导的宽度由【0.35，0.45】μπι变宽至【0.6，0.9知111，串通端渐变波导的宽度由【0.6，0.9知111变窄至【0.35，0.45知111，直通端渐变波导与串通端渐变波导之间有一定间隔。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点如下:
[0014]本发明的宽带偏振分/合束器包括渐变波导方向親合器、合束端、弯曲波导、横电模ΤΕ端、横磁模ΤΜ端，渐变波导方向耦合器由直通端渐变波导、串通端渐变波导组成，直通端渐变波导与串通端渐变波导宽度的变化趋势相反，且直通端渐变波导、串通端渐变波导之间具有间隔，合束端与直通端渐变波导的一端连接，直通端渐变波导的另一端与弯曲波导的一端连接，弯曲波导另一端与横电模ΤΕ端连接，串通端渐变波导与横磁模ΤΜ端连接。该宽带偏振分/合束器作为分束器使用时，光从合束端入射，ΤΕ模的光从横电模ΤΕ端出射，ΤΜ模的光从横磁模ΤΜ端出射。该宽带偏振分/合束器作为合束器使用时，ΤΕ模的光从横电模ΤΕ端入射，ΤΜ模的光从横磁模ΤΜ端入射，两种偏振态合束后的光从合束端出射。偏振分束器是利用ΤΕ模式的光与ΤΜ模式的光在相邻波导间的耦合效率的不同，实现ΤΕ从直通波导输出，而ΤΜ耦合到串通波导输出。ΤΕ模式的耦合效率对直通波导和串通波导的耦合区域长度变化不敏感，而不同波长的ΤΜ模式对于耦合长度非常敏感。因此，偏振分束器具有波长相关性。本发明中的宽带偏振分/合束器引入渐变波导结构，能够降低ΤΜ模式的耦合效率对于耦合长度的敏感度，从而降低ΤΜ模耦合效率的波长相关性，具有更宽的工作波长范围。
【附图说明】
[0015]图1是传统的偏振分束器的结构示意图。
[0016]图2是本发明实施例1中基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器的结构示意图。
[0017]图3是本发明实施例2中基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器的结构示意图。
[0018]附图标记:1_合束端，2-直通端渐变波导，3-串通端渐变波导，4-间隔，5-弯曲波导，6-横电模TE端，7-横磁模TM端。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0020]为了加宽偏振分束器的工作波长范围，而不增加器件的复杂度，本发明实施例提供一种基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器，参见图2、图3所示，该宽带偏振分/合束器包括渐变波导方向耦合器、合束端1、弯曲波导5、横电模TE端6、横磁模TM端7，渐变波导方向耦合器由直通端渐变波导2、串通端渐变波导3组成，直通端渐变波导2与串通端渐变波导3宽度的变化趋势相反，且直通端渐变波导2、串通端渐变波导3之间具有间隔4，合束端1与直通端渐变波导2的一端连接，直通端渐变波导2的另一端与弯曲波导5的一端连接，弯曲波导5另一端与横电模TE端6连接，串通端渐变波导3与横磁模TM端7连接。
[0021]上述宽带偏振分/合束器作为分束器使用时，光从合束端1入射，TE模的光从横电模TE端6出射，TM模的光从横磁模TM端6出射。
[0022]上述宽带偏振分/合束器作为合束器使用时，TE模的光从横电模TE端6入射，TM模的光从横磁模TM端7入射，两种偏振态合束后的光从合束端1出射。
[0023]具体的，直通端渐变波导2的宽度由【0.5，1】μπι变窄至【0.3,0.45】μπι，串通端渐变波导3的宽度由【0.3，0.45】μπι变宽至【0.5，1】μπι，直通端渐变波导2与串通端渐变波导3之间有一定间隔。
[0024]或者，直通端渐变波导2的宽度由【0.3，0.45^111变宽至【0.5，1知111，串通端渐变波导3的宽度由【0.5，1知111变窄至【0.3，0.45知111，直通端渐变波导2与串通端渐变波导3之间有一定间隔。
[0025]进一步，直通端渐变波导2的宽度由【0.6,0.9】μπι变窄至【0.35,0.45】μπι，串通端渐变波导3的宽度由【0.35，0.45】μπι变宽至【0.6,0.9]ym，直通端渐变波导2与串通端渐变波导3之间有一定间隔。
[0026]或者，直通端渐变波导2的宽度由【0.35，0.45】μπι变宽至【0.6,0.9】μπι，串通端渐变波导3的宽度由【0.6，0.9知111变窄至【0.35，0.45[111，直通端渐变波导2与串通端渐变波导3之间有一定间隔。
[0027]下面通过12个具体实施例进行详细说明。
[0028]实施例1
[0029]参见图2所示，实施例1提供一种基于渐变波导方向耦合器的宽带偏振分/合束器，该宽带偏振分/合束器包括渐变波导方向親合器、合束端1、弯曲波导5、横电模ΤΕ端6、横磁模ΤΜ端7，渐变波导方向耦合器由直通端渐变波导2、串通端渐变波导3组成，直通端渐变波导2的宽度由0.5μπι变窄至0.3μπι，串通端渐变波导3的宽度由0.3μπι变宽至0.5μπι，且直通端渐变波导2、串通端渐变波导3之间具有一定间隔4，合束端1与直通端渐变波导2的一端连接，直通端渐变波导2的另一端与弯曲波导5的一端连接，弯曲波导5另一端与横电模ΤΕ端6连接，串通端渐变波导3与横磁模ΤΜ端7连接。
[0030]该宽带偏振分/合束器作为分束器使用时，光从合束端1入