[發明專利]平面光波導、PLC芯片、光束整形結構及WSS

有效

• 申請號: 201811614929.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109597162B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王謙;李永宏;郭正偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/35
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 顏晶

1.一種平面光波導，其特征在于，應用于波長選擇開關WSS，所述平面光波導為擬柱體，形狀呈片狀，包括與第一方向平行的第一底面和第二底面，所述第一底面與所述第二底面相互平行，所述第一底面和所述第二底面均為平面，所述平面光波導的厚度小于或等于10微米，所述厚度為所述平面光波導在第二方向上的尺寸，所述第二方向垂直于所述第一底面；

所述平面光波導在所述第一方向上包括依次延伸并平滑過渡的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分與所述第二部分連接處的寬度小于所述第二部分與所述第三部分連接處的寬度，所述寬度為所述平面光波導在第三方向上的尺寸，所述第三方向同時垂直于所述第一方向和所述第二方向；

所述第一部分用于將從遠離所述第二部分的一端接收到的光線傳導至所述第二部分，或者，將從所述第二部分接收到的光線通過所述遠離所述第二部分的一端傳導出所述平面光波導；

所述第二部分包括兩個側面，所述側面為向外隆起的弧面，且所述側面與平行于所述第一底面的橫截面的交線的傾斜度從與所述第一部分相接處向與所述第三部分相接處逐漸減小，所述兩個側面與所述橫截面的兩條所述交線上，與所述第一部分和所述第二部分相接處距離相等的位置點的傾斜度相等，所述傾斜度為所述交線在所述橫截面上的切線與所述第一方向之間的夾角，所述交線包括正弦曲線或余弦曲線，所述交線的形狀滿足函數式：所述w1表示所述第一部分與所述第二部分不相交的一面的寬度，所述w2表示所述第三部分與所述第二部分不相交的一面的寬度，所述L1表示所述第一部分的長度，所述L2表示所述第二部分的長度，所述L3表示所述第三部分的長度，所述長度為所述平面光波導在所述第一方向上的尺寸，所述a為[0.5，1.5]內的常數，所述z表示所述交線上任一位置點到所述第一部分與所述第二部分不相交的一面的距離，所述w表示所述任一位置點處的寬度；

所述第三部分用于將從所述第二部分接收到的光線通過遠離所述第二部分的一端傳導出所述平面光波導，或者，將從所述遠離所述第二部分的一端接收到的光線傳導至所述第二部分。

2.根據權利要求1所述的平面光波導，其特征在于，所述第一部分的延伸形狀為曲線狀。

3.根據權利要求1或2所述的平面光波導，其特征在于，所述第三部分與所述第二部分不相交的一面與所述第一底面之間的夾角為銳角。

4.根據權利要求3所述的平面光波導，其特征在于，所述第三部分與所述第二部分不相交的一面與所述第一底面之間的夾角的大小取值范圍為41～50度。

5.一種光波導陣列，其特征在于，所述光波導陣列包括至少一個平面光波導，所述至少一個平面光波導均為權利要求1或2所述的平面光波導。

6.一種光波導陣列，其特征在于，所述光波導陣列包括至少一個平面光波導，所述至少一個平面光波導均為權利要求3或4所述的平面光波導。

7.根據權利要求5或6所述的光波導陣列，其特征在于，所述光波導陣列包括至少三個平面光波導，所述至少三個平面光波導的所述第三部分的間距不都相等。

8.一種平面光波回路芯片，其特征在于，所述平面光波回路芯片包括權利要求5或7所述的光波導陣列。

9.一種光束整形結構，其特征在于，所述光束整形結構包括光纖接口陣列和如權利要求8所述的平面光波回路芯片，所述光纖接口陣列包括至少一個光纖接口，所述至少一個光纖接口與所述至少一個平面光波導一一對應，所述平面光波導的所述第一部分遠離所述第二部分的一端與對應的所述光纖接口耦合。

10.根據權利要求9所述的光束整形結構，其特征在于，所述光束整形結構還包括準直透鏡和底座，所述平面光波回路芯片、所述光纖接口陣列和所述準直透鏡分別設置在所述底座上，所述準直透鏡位于所述平面光波導的所述第三部分遠離所述第二部分的一端所在側。