[發明專利]一種邊緣耦合光器件及光通信系統

在審

• 申請號: 201611208508.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108241190A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 沈百林;張琦
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/24;H04B10/25
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 江婷;李發兵

1.一種邊緣耦合光器件，包括：基板、形成在所述基板上的埋氧層、設置在所述埋氧層上的光波導結構、以及覆蓋層；所述光波導結構包括中間波導、以及設置在所述中間波導兩側且對稱的側面波導，所述側面波導與所述中間波導不接觸，所述側面波導的高度小于所述中間波導的最大高度；所述光波導結構包括光纖連接點和波導連接點、以及設置在所述光纖連接點和波導連接點之間的中間轉換點，所述光波導結構上各點的等效模場直徑從所述光纖連接點到所述波導連接點逐漸減小，所述光纖連接點的等效模場直徑與光信號在光纖中的模場直徑的差值小于第一閾值，所述波導連接點的等效模場直徑與光信號在標準波導中的模場直徑的差值小于第二閾值。

2.如權利要求1所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述光纖連接點到所述中間轉換點的長度范圍為50um-150um，所述中間轉換點到所述波導連接點的長度范圍為50um-150um。

3.如權利要求2所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述光纖連接點到所述中間轉換點的長度為115um，所述中間轉換點到所述波導連接點的長度為75um。

4.如權利要求1所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述側面波導的高度為90nm、110nm、130nm及150nm中的一種；所述中間波導的最大高度為220nm。

5.如權利要求4所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述中間波導的尖端寬度小于100nm，所述中間波導采用一個高度。

6.如權利要求4所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述中間波導的尖端寬度大于100nm，所述中間波導在光纖連接點的高度等于所述側面波導的高度，所述中間波導在波導連接點的高度等于所述標準波導的高度。

7.如權利要求6所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述中間波導在光纖連接點與所述中間轉換點之間的高度等于所述側面波導的高度，所述中間波導在所述中間轉換點與所述波導連接點之間的高度逐漸增大，直至等于所述標準波導的高度。

8.如權利要求1所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述中間波導在所述光纖連接點與所述中間轉換點之間的寬度范圍為70nm-200nm，所述中間波導在所述中間轉換點與所述波導連接點之間的寬度遞增，直至等于所述標準波導的寬度。

9.如權利要求8所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述中間波導的起始點為所述光纖連接點，或者與所述光纖連接點的距離小于第三閾值。

10.如權利要求1至9任一項所述的邊緣耦合光器件，其特征在于，所述側面波導在所述光纖連接點與所述中間轉換點之間的寬度逐漸增大，所述側面波導在所述中間轉換點與所述波導連接點之間的寬度逐漸減小；兩個所述側面波導之間的間隔在所述光纖連接點與所述中間轉換點之間的寬度逐漸增小。

11.一種光通信系統，其特征在于，包括標準單模光纖、標準波導、以及如權利要求1至10任一項所述的邊緣耦合光器件，所述邊緣耦合光器件的波導連接點連接所述標準波導，所述標準單模光纖通過邊緣耦合的方式耦合至所述邊緣耦合光器件的光纖連接點。