[發明專利]用于耦合光的光學芯片和方法

有效

• 申請號: 201780078916.0
• 申請日: 2017-12-23
• 公開（公告）號: CN110088670B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 馬科·蘭波尼;馬汀·塔薩特
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02B6/42
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種光學芯片(100)，其特征在于，包括：

輸入邊緣耦合器(101)，其具有至少一個輸入波導(102、202、402)，用于在具有相同偏振的兩個正交模式上接收光；

解復用器(103)，用于將所述兩個正交模式劃分成第一中間波導(104)上承載的模式和第二中間波導(105)上承載的模式，所述第二中間波導(105)與所述第一中間波導(104)相互獨立；及

偏振復用器(106)，用于將所述第一中間波導(104)上承載的模式和所述第二中間波導(105)上承載的模式重組成一個輸出波導(107)上承載的兩個偏振正交模式。

2.根據權利要求1所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述輸入邊緣耦合器(101)具有兩個用于接收光的輸入波導(202)。

3.根據權利要求2所述的光學芯片(100)，其特征在于：

兩個所述輸入波導(202)都朝向所述輸入邊緣耦合器(101)的輸入面錐化。

4.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于：

具有相同偏振的所述兩個正交模式是兩個所述輸入波導(202)的偶超模和奇超模。

5.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述解復用器(103)包括兩個大半徑彎曲(203)，所述兩個大半徑彎曲(203)將具有較小間距的兩個所述輸入波導(202)分成具有較大間距的所述第一中間波導(104)和所述第二中間波導(105)。

6.根據權利要求1所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述輸入邊緣耦合器(101)具有一個用于接收所述光的多模輸入波導(402)。

7.根據權利要求6所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述兩個具有相同偏振的正交模式是所述多模輸入波導(402)的基本模式(T0)和一階模式(T1)。

8.根據權利要求7所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述解復用器(103)是光學元件，其用于將所述多模輸入波導(402)的所述一階模式(T1)轉換為所述第一中間波導(104)和所述第二中間波導(105)之一的基本模式(T0)。

9.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述偏振復用器(106)是偏振分光器與旋轉器。

10.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于，還包括：

無源和/或有源光學元件(204)，其布置在所述輸入邊緣耦合器(101)和所述偏振復用器(106)之間。

11.根據權利要求10所述的光學芯片，其特征在于：

所述無源和/或有源光學元件(204)用于分別獨立地作用于所述第一中間波導(104)和所述第二中間波導(105)上承載的所述光。

12.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于：

所述兩個偏振正交模式是所述輸出波導(107)的基本橫電模式(TE)和基本橫磁模式(TM)。

13.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于，還包括：

偏振無關輸出耦合器(205)，用于將所述兩個偏振正交模式耦合至光纖(206)。

14.根據權利要求2或3所述的光學芯片(100)，其特征在于，所述光學芯片(100)用于光耦合至諸如激光器之類的有源光學器件(201)，以及從其接收光。

15.一種用于耦合光的方法，其特征在于，包括以下步驟：

使用至少一個輸入波導(102、202、402)在具有相同偏振的兩個正交模式上接收(601)光；

將所述兩個正交模式解復用(602)成第一中間波導(104)上承載的模式和第二中間波導(105)上承載的模式，所述第二中間波導(105)與所述第一中間波導(104)相互獨立；及

將所述第一中間波導(104)上承載的模式和所述第二中間波導(105)上承載的模式重組(603)成一個輸出波導(107)上承載的兩個偏振正交模式。