[發(fā)明專利]溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811501015.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109283616B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仇超;趙瑛璇;甘甫烷;武愛民;盛振;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/14;G02B6/293
• 代理公司: 上海泰博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31451
• 代理人: 錢文斌

1.一種溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀，其特征在于，所述溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀包括：

第一模式轉(zhuǎn)換器；

第二模式轉(zhuǎn)換器，位于所述第一模式轉(zhuǎn)換器的一側(cè)，且與所述第一模式轉(zhuǎn)換器具有間距；

連接臂，位于所述第一模式轉(zhuǎn)換器與所述第二模式轉(zhuǎn)換器之間，所述連接臂一端與所述第一模式轉(zhuǎn)換器相連接，另一端與所述第二模式轉(zhuǎn)換器相連接；所述連接臂包括直波導(dǎo)連接臂；

所述第一模式轉(zhuǎn)換器包括：輸入波導(dǎo)、第一非對稱錐形波導(dǎo)、第一直波導(dǎo)及第二非對稱錐形波導(dǎo)；其中，所述輸入波導(dǎo)、所述第一非對稱錐形波導(dǎo)、所述直波導(dǎo)及所述第二非對稱錐形波導(dǎo)依次相連接；所述第二非對稱錐形波導(dǎo)與所述連接臂相連接；

所述第二模式轉(zhuǎn)換器包括第三非對稱錐形波導(dǎo)、第二直波導(dǎo)、第四非對稱錐形波導(dǎo)及輸出波導(dǎo)；其中，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)、所述第二直波導(dǎo)、所述第四非對稱錐形波導(dǎo)及所述輸出波導(dǎo)依次相連接；所述第三非對稱錐形波導(dǎo)與所述連接臂相連接；

所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的一端為窄端面，另一端為寬端面，所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面與所述輸入波導(dǎo)相連接，所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面與所述第一直波導(dǎo)相連接；

所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的一端為窄端面，另一端為寬端面，所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面與所述第一直波導(dǎo)相連接，所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面與所述連接臂相連接；

所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的一端為窄端面，另一端為寬端面，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面與所述連接臂相連接，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面與所述第二直波導(dǎo)相連接；

所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的一端為窄端面，另一端為寬端面，所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面與所述第二直波導(dǎo)相連接，所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面與所述輸出波導(dǎo)相連接；

所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度及所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度均與所述第一直波導(dǎo)的寬度相同，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度及所述第四非對稱錐形波導(dǎo)寬端面的寬度均與所述第二直波導(dǎo)的寬度相同；

所述輸入波導(dǎo)的寬度為0.45μm~0.55μm；所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度為2.1μm?~2.2μm，所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面的寬度為0.45μm~0.55μm，所述第一非對稱錐形波導(dǎo)的長度為8.05μm?~8.15μm；所述第一直波導(dǎo)的寬度為2.1μm~2.2μm，所述第一直波導(dǎo)的長度為4.95μm?~5.05μm?；所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度為2.1μm~2.2μm，所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面的寬度為1.15μm~1.25μm，所述第二非對稱錐形波導(dǎo)的長度為6.25μm~6.35μm；所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度為2.1μm?~2.2μm?，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面的寬度為1.15μm~1.25μm，所述第三非對稱錐形波導(dǎo)的長度為6.25μm~6.35μm；所述第二直波導(dǎo)的寬度為2.1μm~2.2μm，所述第二直波導(dǎo)的長度為4.95μm?~5.05μm；所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的寬端面的寬度為2.1μm~2.2μm，所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的窄端面的寬度為0.45μm~0.55μm，所述第四非對稱錐形波導(dǎo)的長度8.05μm?~8.15μm；所述輸入波導(dǎo)的寬度為0.45μm~0.55μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀，其特征在于，所述第一模式轉(zhuǎn)換器的厚度、所述第二模式轉(zhuǎn)換器的厚度及所述連接臂的厚度均為215nm~225nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀，其特征在于，所述溫度不敏感馬赫增德爾干涉儀還包括第一反向錐形耦合器及第二反向錐形耦合器；其中，所述第一反向錐形耦合器包括兩個輸入端及一個輸出端，所述第一反向錐形耦合器的輸出端與所述第一模式轉(zhuǎn)換器遠離所述連接臂的一端相連接；所述第二反向錐形耦合器包括一個輸入端及兩個輸出端，所述第二反向錐形耦合器的輸入端與所述第二模式轉(zhuǎn)換器遠離所述連接臂的一端相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀，其特征在于，所述溫度不敏感馬赫曾德爾干涉儀還包括基底，所述基底包括SOI襯底中的底層硅層及埋氧層，所述第一模式轉(zhuǎn)換器、所述連接臂及所述第二模式轉(zhuǎn)換器均通過刻蝕所述SOI襯底中的頂層硅層而形成。