[發明專利]波導極化旋轉器及其構造方法

有效

• 申請號: 201580060515.3
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN107003533B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 帕特瑞克·杜麥思
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B6/126
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

一種波導極化旋轉器(200)，包括光波導(210)和覆蓋帶(220)。所述光波導(210)具有相對地設置在所述光波導(210)上的輸入端和輸出端。所述光波導(210)可操作用于在所述輸入端接收輸入光信號，所述輸入光信號具備具有輸入極化的模式。所述光波導(210)進一步可操作用于在所述輸出端生成輸出光信號，所述輸出光信號具有正交于所述輸入極化的輸出極化。所述覆蓋帶(220)設置在所述光波導(210)上并且與所述光波導(210)非正交地交叉。所述覆蓋帶(220)具有第一端和第二端，所述第一端從所述光波導(210)橫向偏移第一偏移距離，所述第二端從所述光波導(210)橫向偏移第二偏移距離。

本申請要求于2014年11月06日提交的題為“波導極化旋轉器及其構造方法”、申請號為14/535,170的美國非臨時申請的權益，該申請在此通過引用并入本文。

技術領域

本發明一般涉及光子器件，并且在具體實施例中涉及一種波導極化旋轉器及其構造方法。

背景技術

一般地，單模波導可以支持兩種不同的、正交極化的模式的傳播。在集成光學中，這兩種不同的模式通常被標記為橫電(transverse electric，TE)和橫磁(transversemagnetic，TM)。TE和TM模式的標記表示TE和TM模式的電場的極化主軸分別平行和垂直于波導基片，即晶片、平面。還可以存在具有相對于該晶片平面旋轉的極化主軸的混合模式。

光子器件經常有偏振依賴的特性。然而，光信號處理設備，諸如，開關矩陣，應該是極化無關的。極化無關的例證是：除其他特征外，具有低偏振依賴損耗(polarization-dependent loss，PDL)、低偏振模色散(polarization mode dispersion，PMD)和由結構雙折射引起的較少的不利的偏振依賴波長特性。一種處理輸入光信號的常見方法是分別處理TE和TM模式并將結果結合起來。在裝置內，光子器件可以被設計成處理TE和TM模式中的一種。可替代地，該輸入光信號的TE或TM模式中的一種可以旋轉成另一種的極化。在這樣的裝置中，可使用單獨的設計來處理輸入光信號的TE和TM兩種模式。例如，TM模式可以旋轉成TE極化并且為TE模式所設計的光子元件可以用來處理該TE模式和旋轉的TM模式。

發明內容

一個波導極化旋轉器實施例包括光波導和覆蓋帶(overlay strip)。所述光波導具有相對地設置在所述光波導上的輸入端和輸出端。所述光波導可操作用于在所述輸入端接收輸入光信號，所述輸入光信號具備具有輸入極化的模式。所述光波導進一步可操作用于在所述輸出端生成輸出光信號，所述輸出光信號具有正交于所述輸入極化的輸出極化。所述覆蓋帶設置在所述光波導上并且與所述光波導非正交地交叉。所述覆蓋帶具有第一端和第二端，所述第一端從所述光波導橫向偏移第一偏移距離，所述第二端從所述光波導橫向偏移第二偏移距離。

一個構造波導極化旋轉器的方法的實施例包括形成光波導，所述光波導具有在其上相對設置的輸入端和輸出端。然后在所述光波導上方形成包層。然后在所述光波導上方套準覆蓋帶。所述覆蓋帶包括在其上相對設置的第一端和第二端。所述第一端從所述光波導橫向偏移第一偏移距離，并且所述第二端從所述光波導橫向偏移第二偏移距離。所述第一端和所述第二端相對地設置在所述光波導的兩側上。所述方法進一步包括根據所述套準在所述包層上形成所述覆蓋帶。