[發明專利]一種光波導芯片

有效

• 申請號: 201810636680.4
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108957627B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 鄭煜;嚴一雄;吳雄輝;夏冰心;郜飄飄;段吉安
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/125
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明實施例提供一種光波導芯片，包括輸入波導臂、第一輸出波導臂和第二輸出波導臂；第一輸出波導臂包括依次連接的第一弧波導段、第二弧波導段、第三弧波導段和第一直波導段；第二輸出波導臂包括依次連接的第四弧波導段、第五弧波導段、第六弧波導段和第二直波導段；第一弧波導段和第四弧波導段分別包括第一數量的子弧波導段，第三弧波導段和第六弧波導段分別包括第二數量的子弧波導段，每一子弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑為第一半徑，第二弧波導段的中心線對應的圓弧和第五弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑均為第二半徑。該光波導芯片的Y型分支的彎曲部分的由多段弧構成，易于實現彎曲度的緩變，從而減小彎曲損耗，以減小傳輸損耗。

技術領域

本發明實施例涉及光波導技術領域，更具體地，涉及一種光波導芯片。

背景技術

隨著大數據、云存儲、云計算、新一代移動通信、物聯網、虛擬現實以及人工智能等技術的快速發展，作為信息傳輸的基礎的光纖通信系統依然是新一代信息技術發展的瓶頸，而作為光纖通信系統基礎的光通信器件，其發展水平則是新一代信息技術發展瓶頸中的瓶頸，特別是光波導器件，是構成高速、大容量、智能化光纖通信系統的必須。

陣列光波導器件的核心是光波導芯片，將光波導芯片與輸入/輸出光纖對準耦合、固接，然后殼體密封以構成光波導器件，是構成光纖通信系統和光纖傳感系統的關鍵器件之一，以實現對光波信號的分束、合束、復用、解復用、濾波或衰減等。

光波導器件要求輸入端口和輸出端口是相互平行的，這就要求光波導芯片的Y型分支有一部分必須是彎曲的，現有的光波導芯片的Y型分支的彎曲部分的結構突變較大，無法實現彎曲度的緩變，導致彎曲損耗較大，最終導致較大的傳輸損耗。

發明內容

為了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本發明實施例提供一種光波導芯片。

本發明實施例提供一種光波導芯片，包括：輸入波導臂、第一輸出波導臂和第二輸出波導臂；輸入波導臂、第一輸出波導臂和第二輸出波導臂的橫截面呈矩形，輸入波導臂的中心線呈直線；第一輸出波導臂包括依次連接的第一弧波導段、第二弧波導段、第三弧波導段和第一直波導段；第二輸出波導臂包括依次連接的第四弧波導段、第五弧波導段、第六弧波導段和第二直波導段；第一弧波導段和第四弧波導段分別與輸入波導臂連接，并形成Y型分叉結構，第一直波導段和第二直波導段分別與輸入波導臂平行，第一輸出波導臂和第二輸出波導臂以輸入波導臂的中心線為對稱軸呈對稱分布；第一弧波導段和第四弧波導段分別包括第一數量的子弧波導段，第三弧波導段和第六弧波導段分別包括第二數量的子弧波導段，每一子弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑為第一半徑，第二弧波導段的中心線對應的圓弧和第五弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑均為第二半徑。

本發明實施例還提供一種陣列光波導芯片，該陣列光波導芯片由多個上述的光波導芯片級聯而形成。

本發明實施例提供的一種光波導芯片，包括輸入波導臂、第一輸出波導臂和第二輸出波導臂；其中，第一輸出波導臂包括依次連接的第一弧波導段、第二弧波導段、第三弧波導段和第一直波導段；第二輸出波導臂包括依次連接的第四弧波導段、第五弧波導段、第六弧波導段和第二直波導段；第一弧波導段和第四弧波導段分別包括第一數量的子弧波導段，第三弧波導段和第六弧波導段分別包括第二數量的子弧波導段，每一子弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑為第一半徑，第二弧波導段的中心線對應的圓弧和第五弧波導段的中心線對應的圓弧的半徑均為第二半徑。該光波導芯片的Y型分支的彎曲部分的由多段弧構成，易于實現彎曲度的緩變，從而減小彎曲損耗，以減小傳輸損耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據本發明實施例的光波導芯片的示意圖；