[發明專利]光隔離裝置和光隔離方法

有效

• 申請號: 201410371290.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104090375A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 孫敏;朱以勝;郭敬書
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種光隔離裝置，其特征在于，包括：

第一偏振分束轉換器、第二偏振分束轉換器、橫磁TM模光隔離器，所述第一偏振分束轉換器的輸出端與所述TM模光隔離器的輸入端連接，所述TM模光隔離器的輸出端與所述第二偏振分束轉換器的輸入端連接；

所述第一偏振分束轉換器用于接收橫電TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第一偏振分束轉換器的輸出端傳輸給所述TM模光隔離器；

所述TM模光隔離器用于自所述TM模光隔離器的輸入端接收來自所述第一偏振分束轉換器的所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所述TM模光隔離器的輸出端傳輸給所述第二偏振分束轉換器；

所述第二偏振分束轉換器用于自所述第二偏振分束轉換器的輸入端接收來自所述TM模光隔離器的所述TM模信號光，將所述TM模信號光還原為所述TE模信號光，并將所述TE模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸出，所述第二偏振分束轉換器還用于接收從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸入的所述TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為所述TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸入端傳輸給所述TM模光隔離器的輸出端；

所述TM模光隔離器還用于阻斷自所述TM模光隔離器的輸出端輸入的所述TM模信號光通過。

2.根據權利要求1所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第一偏振分束轉換器包括第一光波導、第二光波導和第三光波導，所述第一光波導的TE模的有效折射率和所述第二光波導的TE1階模的有效折射率相等，且所述第一光波導和所述第二光波導的間距位于0.2μm到0.35μm的范圍內；

所述第一光波導用于接收所述TE模信號光，并將所述TE模信號光耦合到所述第二光波導，所述TE模信號光耦合到所述第二光波導后轉化為TE1階模信號光；

所述第二光波導用于將所述TE1階模信號光傳輸到所述第三光波導；

所述第三光波導的輸入端與所述第二光波導連接，輸出端與所述TM模光隔離器連接，所述第三光波導用于將所述TE1階模信號光轉變成為所述TM模信號光，并將所述TM模信號光傳輸給所述TM模光隔離器。

3.根據權利要求2所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第一光波導的寬度位于0.36μm到0.39μm的范圍內；

所述第二光波導的寬度位于0.73μm到0.8μm的范圍內。

4.根據權利要求2或3所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第一光波導的寬度在所述第一光波導的整體長度方向上是相等的。

5.根據權利要求2至4任一項所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第二光波導的寬度在所述第二光波導的整體長度方向上是相等的。

6.根據權利要求2至5任一項所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第三光波導的上包層為空氣；

所述第三光波導的輸入端的寬度與所述第二光波導的寬度相等；

所述第三光波導的輸出端的寬度位于0.38μm到0.6μm的范圍內；

所述第三光波導的長度位于40μm到60μm的范圍內，所述第三光波導從所述第三光波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度的變化趨勢為越來越小。

7.根據權利要求6所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第三光波導從所述第三光波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度的變化趨勢為均勻變小。

8.根據權利要求2至7任一項所述的光隔離裝置，其特征在于：

所述第二偏振分束轉換器包括第四光波導、第五光波導和第六光波導；

所述第四光波導的輸入端與所述TM模光隔離器連接，輸出端與所述第五光波導連接，所述第四光波導用于將所述TM模信號光轉變成為所述TE1階模信號光，并將所述TE1階模信號光傳輸給所述第五光波導；

所述第五光波導的TE1階模的有效折射率和所述第六光波導的TM模的有效折射率相等，所述第五光波導和所述第六光波導的間距位于0.2μm到0.35μm的范圍內；

所述第五光波導用于接收所述TE1階模信號光，并將所述TE1階模信號光耦合到所述第六光波導，所述TE1階模信號光耦合到所述第六光波導后還原為所述TE模信號光；所述第六光波導用于將所述TE模信號光輸出。