[發明專利]耦合波導裝置及其結構

在審

• 申請號: 201280039466.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN104246560A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 伊恩·里阿爾曼;邁克爾·羅伯遜;孫義申
• 申請（專利權）人: 集成光子學中心有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/124;G02B6/293;H01S5/10
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種平面波導裝置，其用于對由基板支撐的波導之間的光學輻射進行耦合，

所述裝置包含無源波導以及相對于所述基板至少部分地覆于所述無源波導之上的波導，該上覆波導具有至少一個漸細區段以在使用所述裝置時支持在所述上覆波導與所述無源波導之間的所述耦合，并且所述無源波導包含纖芯層和包層材料，

其中所述無源波導在截面中包含由纖芯材料組成的肋，所述肋在所有側面上由所述包層材料環繞，從而提供內埋肋波導。

2.根據權利要求1所述的平面波導裝置，其中所述上覆波導包含有源材料以在使用中提供光學增益。

3.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述上覆波導包含脊波導。

4.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中在使用所述裝置時，所述無源波導所提供的模尺寸大于所述上覆波導所提供的模尺寸。

5.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中在使用所述裝置時，所述上覆波導中的所述漸細區段的傳播方向與發生耦合的所述內埋肋波導中的一部分的傳播方向相互平行。

6.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述無源波導中的由纖芯材料組成的所述肋包含四元材料。

7.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述上覆波導包含有源纖芯層，所述有源纖芯層包含四元鋁材料。

8.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述無源波導中的斷點或終止點相對于所述上覆波導提供了至少一個無引導區域，以用于減少或避免在底層波導中的寄生模的傳播。

9.根據權利要求8所述的平面波導裝置，其中所述斷點或終止點由所述無源波導中的由纖芯材料組成的所述肋中的斷點來提供。

10.根據權利要求8或9中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中在使用所述裝置時，所述至少一個無引導區域相對于所述基板位于所述上覆波導的至少一個電驅動區域下方。

11.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述無源波導包含至少一個彎曲引導部分，用于將光學輻射引導偏離所述上覆波導的傳播方向。

12.根據權利要求11所述的平面波導裝置，其中所述至少一個彎曲引導部分有部分相對于所述基板位于所述上覆波導的一個電驅動區域下方。

13.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述無源波導包括光柵，所述光柵用作濾波器或分布式布拉格反射器。

14.根據前述權利要求中任一權利要求所述的平面波導裝置，其包含具有漸細區段的另外波導，其中所述無源波導被分支，所述上覆波導的所述漸細區段支持所述無源波導的第一分支與所述上覆波導之間的耦合，并且所述另外波導的所述漸細區段支持在所述無源波導的第二分支與所述另外波導之間的耦合。

15.根據權利要求14所述的平面波導裝置，其中所述漸細區段所具有的維度經選擇以用于在使用所述裝置時攜載不同的光學傳播模。

16.根據權利要求15所述的平面波導裝置，其中所述不同的光學傳播模包含不同的偏振模。

17.根據權利要求1至13中任一權利要求所述的平面波導裝置，其包含在所述裝置使用時的至少兩個電驅動器件，每一器件包含所述上覆波導中的一部分并且具有所述上覆波導中的至少一個關聯漸細區段以支持與所述無源波導的光學耦合，其中所述至少兩個器件之間的電隔離由所述上覆波導中的斷點來提供。

18.根據權利要求17所述的平面波導裝置，其中所述上覆波導中的所述斷點包含所述上覆波導的有源纖芯區域中的斷點。

19.根據權利要求1至18中任一權利要求所述的平面波導裝置，其中所述無源波導的所述包層材料被設置為兩個或多個層。