[發明專利]光波導干涉結構

在審

• 申請號: 201911392647.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113126372A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 薛九枝;田永輝
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能液晶科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02B6/122
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 王維;嚴慎

1.一種光波導干涉結構，包括第一基材層、第一核芯臂、第二核芯臂、相位調制層以及第二基材層，所述第一核芯臂與所述第二核芯臂被對稱地設置在所述第一基材層上，所述第一核芯臂和所述第二核芯臂中的至少一個與所述相位調制層形成至少一個面的接觸，所述第二基材層設置于所述相位調制層之上，其中所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的折射率相同，所述第一基材層的折射率和所述相位調制層的折射率均小于所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的折射率，所述相位調制層光學性能的改變使在所述第一核芯臂和/或所述第二核芯臂內傳播的光產生相位變化。

2.如權利要求1所述的光波導干涉結構，所述光波導干涉結構包括包覆層，所述包覆層設置在所述第一基材層與所述相位調制層之間，所述包覆層包圍所述第一核芯臂和所述第二核芯臂，所述包覆層的折射率小于所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的折射率。

3.如權利要求1所述的光波導干涉結構，其中所述相位調制層包括液晶層、第一配向層和第一導電層，所述第一配向層設置在所述液晶層面向所述第二基材層的一側，所述第一導電層設置在所述液晶層面向所述第一基材層的一側，所述第一導電層包括第一導電電極和第二導電電極，所述第一導電電極和所述第二導電電極分別設置在所述第一核芯臂的兩邊。

4.如權利要求3所述的光波導干涉結構，所述液晶層的光學性能通過在所述第一導電電極和第二導電電極之間施加電壓來改變。

5.如權利要求3所述的光波導干涉結構，在所述第一核芯臂內傳播的光與在所述第二核芯臂內傳播的光的相位差在0～2π之間任意調制。

6.如權利要求3所述的光波導干涉結構，其中所述第一導電層還包括第三導電電極和第四導電電極，所述第三導電電極和所述第四導電電極分別設置在所述第二核芯臂的兩邊。

7.如權利要求3所述的光波導干涉結構，其中所述相位調制層還包括第二導電層，所述第二導電層設置在所述第一配向層與所述第二基材層之間。

8.如權利要求3所述的光波導干涉結構，所述相位調制層還包括第二配向層，所述第二配向層設置在所述液晶層與所述第一導電層之間。

9.如權利要求3所述的光波導干涉結構，所述相位調制層僅設置在所述第一核芯臂與所述第二基材層之間。

10.如權利要求3所述的光波導干涉結構，所述液晶層的厚度為0.1～5微米。

11.如權利要求1或2所述的光波導干涉結構，所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的材料包括硅、III-V族化合物及其氧化物，所述第一基材層的材料為二氧化硅。

12.如權利要求1或2所述的光波導干涉結構，所述第一核芯臂和所述第二核芯臂為條形或脊形。

13.如權利要求12所述的光波導干涉結構，所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的寬度為200～1000納米。

14.如權利要求3、6或7所述的光波導干涉結構，其中所述第一導電層和/或第二導電層可沿著所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的延伸方向分割成多個區域，所述多個區域可獨立或共同施加電壓。

15.一種光衰減器，包括一對Y型波導分支器和權利要求1-14任一項所述的光波導干涉結構，所述Y型波導分支器分別與所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的兩端相連接。

16.一種光波導開關，包括一對光耦合器和權利要求1-14任一項所述的光波導干涉結構，所述光耦合器分別與所述第一核芯臂和所述第二核芯臂的兩端相連接。

17.一種光波導開關網絡，包括多個光耦合器和多個如權利要求1-14任一項所述的光波導干涉結構，所述光耦合器與至少一個所述光波導干涉結構的第一核芯臂和第二核芯臂的一端分別連接，其中所述光波導干涉結構以并聯和/或串聯的形式連接。