[發明專利]彎曲光波導

有效

• 申請號: 201380054234.8
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN104781708B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 馬特奧·凱爾基;蒂莫·阿爾托
• 申請（專利權）人: VTTOY技術研究中心
• 主分類號: G02B6/125
• 分類號: G02B6/125;G02B6/122
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;陳鵬

1.一種用于在光波段中傳輸電磁輻射的光學多模高折射率對比度的波導段，所述波導段具有固定的彎曲的形狀并且集成在集成光學電路中，所述波導段包括：

具有第一折射率的彎曲的導引芯部，以及

具有的折射率比所述第一折射率低的包層部，所述包層部被配置為在橫向上至少部分圍繞所述導引芯部，以將傳播中的電磁輻射限制在所述彎曲的導引芯部內，

所述波導段由所述導引芯部和所述包層部的段端部與所述導引芯部和所述包層部的對應彎曲部限定，所述彎曲部具有的彎曲曲率被配置為從所述波導段內的一個段端部起，在朝向第二段端部的方向上向著最大曲率值逐漸地增大，所述波導段被配置為在所述集成光學電路中支持所傳輸的電磁輻射的多個光學模式，

其中，所述導引芯部與所述包層部之間的相對折射率對比度為25％以上。

2.根據權利要求1所述的波導段，其中，所述彎曲曲率從段端部的至少局部最小值向所述段端部之間的最大值增加。

3.根據權利要求1所述的波導段，其中，所述段端部是直的。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，彎曲的所述波導段包括兩個鏡面對稱的子段(202)。

5.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述最大曲率值的點位于段長度的一半處。

6.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述彎曲曲率隨著所述段端部與所述最大曲率值的點之間的彎曲長度(401)線性變化。

7.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，彎曲的所述波導段或其子段包括選自以下各項組成的組的形式：L彎曲(201)、U彎曲(301)、和螺旋片段。

8.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，曲率的有效或最小半徑是所述波導段的寬度的數量級。

9.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述導引芯部包括平面的芯層。

10.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述導引芯部與所述包層部之間的所述相對折射率對比度是50％以上。

11.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，包括介電材料。

12.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述導引芯部包含半導體。

13.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述導引芯部包含選自以下各項組成的組中的至少一種材料：Si、Ge、GaAs、InP、CdTe、ZnTe、Si3N4、摻雜或未摻雜的氧化硅、TiO2、金剛石、以及它們的化合物。

14.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述包層部包括選自以下各項組成的組中的至少一種材料：空氣、包含石英的玻璃、以及聚合物。

15.根據權利要求1至3中的任一項所述的波導段，其中，所述波導段的寬度在微米的數量級以下。

16.根據權利要求8所述的波導段，其中，曲率的有效或最小半徑是20倍的所述波導段的寬度以下。

17.根據權利要求8所述的波導段，其中，曲率的有效或最小半徑是10倍的所述波導段的寬度以下。

18.根據權利要求8所述的波導段，其中，曲率的有效或最小半徑是2倍的所述波導段的寬度以下。