[發明專利]一種光波導回路上的二維聚焦轉向鏡

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• 申請號: 201910441185.2
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110208908A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 杜炳政;布蘭特·埃弗雷特·李特爾
• 申請（專利權）人: 寧波東立創芯光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，所述光波導包括芯層(6)及位于芯層外圍的包層(5)；

其特征在于：

包括刻蝕在光波導上的第一凹槽(1)；定義：第一凹槽中光信號首先經過的面為第一聚焦面(4)，與第一聚焦面相對的面為第二聚焦面(2)；

所述第一聚焦面(4)對光波導內傳輸的光信號進行初次聚焦；

所述第二聚焦面(2)形成轉向鏡，反射第一聚焦面的出射光信號至光信號接收器件，并對經過第一聚焦面聚焦的光信號進行再次聚焦；

初次聚焦與再次聚焦對光信號進行二維聚焦轉向。

2.根據權利要求1所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：

定義光信號在光波導內的傳輸方向為x方向；波導頂部所在平面為水平面即xz平面；

所述第一聚焦面(4)沿x方向對光波導內傳輸的光信號進行初次聚焦；

所述第二聚焦面(2)沿y方向對經過第一聚焦面聚焦的光信號進行再次聚焦。

3.根據權利要求1所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：

所述第一聚焦面(4)的中心軸與光波導不同軸，使得初次聚焦后，從第一聚焦面的出射光束傳播方向與x方向之間有夾角，且出射光垂直入射至第二聚焦面；

或

所述第一聚焦面(4)的中心軸與光波導同軸，所述第二聚焦面繞y軸旋轉一定角度，使得從第一聚焦面的出射光束以非垂直方式入射至第二聚焦面，再次聚焦后，從第二聚焦面的出射光束傳播方向與y方向之間有夾角；

或

所述第一聚焦面(4)的中心軸與光波導不同軸，使得初次聚焦后，從第一聚焦面的出射光束傳播方向與x方向之間有夾角，且第二聚焦面繞y軸旋轉一定角度，使得從第一聚焦面的出射光束以非垂直方式入射至第二聚焦面，再次聚焦后，從第二聚焦面的出射光束傳播方向與y方向之間有夾角。

4.根據權利要求2或3所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：

所述第一凹槽(1)的開口端貫穿光波導頂部，第一凹槽(1)的底部位于芯層下部；所述第一聚焦面為弧面，第二聚焦面為拋物面。

5.根據權利要求4所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：還包括開設在光波導本體上的至少一個第二凹槽(7)，定義：第二凹槽中光信號首先經過的面為第三聚焦面(8)，與第三聚焦面相對的面為第四聚焦面(9)；第三聚焦面(8)及第四聚焦面(9)對光波導內傳輸的光信號進行聚焦或優化；

光信號依次經過第三聚焦面(8)、第四聚焦面(9)、第一聚焦面(4)及第二聚焦面(2)后出射。

6.根據權利要求5所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：所述第三聚焦面與第四聚焦面至少一個為弧面。

7.根據權利要求6所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：所述第三聚焦面(8)與第四聚焦面(9)均為弧面且開口相背或相對；或所述第三聚焦面(8)為弧面，所述第四聚焦面(9)為平面，或所述第三聚焦面(8)為平面，第四聚焦面為弧面。

8.根據權利要求6所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：所述第三聚焦面(8)與第四聚焦面(9)在水平面上的投影為雙曲線。

9.根據權利要求8所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：第三聚焦面(8)及第四聚焦面(9)對光波導內傳輸的光信號在水平方向上進行聚焦。

10.根據權利要求4所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：所述第一凹槽(1)與第二凹槽(7)內為空氣或填充有介質，所述介質的折射率與光波導的折射率不同。

11.根據權利要求1至4任一所述的光波導回路上的二維聚焦轉向鏡，其特征在于：所述第一凹槽(1)通過標準的CMOS加工步驟實現。