[發明專利]一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構

有效

• 申請號: 201310173317.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103293713A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 劉克;牟思璇;黃暉
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構，其特征在于：其包括輸入波導I（1）和輸入波導II（2），互相垂直交匯成十字型結構，在交匯處刻蝕分光微納溝槽（3），所述的十字型結構中相鄰的波導的兩端作為光開關的輸入端I（1a）和輸入端II（2a），十字型結構的另外兩端作為輸出端分別與L型參考臂（5）和L型相移臂（6）的一端相連；所述的L型參考臂（5）和L型相移臂（6）分別構成馬赫-曾德爾干涉結構中所需的一條光路；輸出波導I（9）和輸出波導II（10），互相垂直交匯成十字型結構，在所述的交匯處刻蝕合光微納溝槽（8），所述的十字型結構中相鄰的波導的兩端作為光開關的輸出端I（9b）和輸出端II（10b），另外兩端作為輸入端分別與L型參考臂（5）和L型相移臂（6）的另一端相連。

2.根據權利要求1所述的一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構，其特征在于：分光微納溝槽（3）和合光微納溝槽（8）中填充溝槽填充介質材料（4）；所述的分光微納溝槽（3）與輸入波導I（1）和輸入波導II（2）的角度大于輸入波導I（1）和輸入波導II（2）所用的波導材料和分光微納溝槽（3）中填充的溝槽填充介質材料（4）所構成的介質界面的全反射角度；所述的合光微納溝槽（8）與輸出波導I（9）和輸出波導II（10）的角度大于輸出波導I（9）和輸出波導II（10）所用的波導材料和合光微納溝槽（8）中填充的溝槽填充介質材料（4）所構成的介質界面的全反射角度。

3.根據權利要求1所述的一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構，其特征在于：所述的L型參考臂（5）和L型相移臂（6）分別在拐角位置刻蝕與光波傳播方向成45°角的切面構成全反射鏡（7）。

4.根據權利要求1所述的一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構，其特征在于：所述的光路的輸入端為輸入端I（1a）和輸入端II（2a）兩條或者僅僅為輸入端I（1a）和輸入端II（2a）中其中的一條，分別構成2×2和1×2光開關結構。

5.根據權利要求1、2、3、4任一權利要求所述的一種高效緊湊的馬赫-曾德爾光開關結構，其特征在于：其制作在硅、絕緣體上硅（Silicon?on?insulator，SOI）、GeSi/Si、GaAs、GaAs/AlGaAs以及InP/InGaAsP半導體襯底材料的一種基底材料上。