[發明專利]色散校正的陣列波導光柵

有效

• 申請號: 201210022127.4
• 申請日: 2012-01-14
• 公開（公告）號: CN102565932A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李冰
• 申請（專利權）人: 李冰
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種陣列波導光柵，包括：

至少一個輸入波導；

一個由第一平板波導構成的第一自由空間，所述第一自由空間與所述輸入波導的輸出端耦合；

一個與所述第一自由空間耦合的凹面反射鏡；

一個通過所述第一自由空間與所述凹面反射鏡耦合的并行模式變換器；

一個與所述并行模式變換器的輸出端耦合的波導陣列，

其中所述波導陣列包括第一波導和第二波導，

其中所述波導陣列的第一波導沿著由第一圓的一段圓弧定義的第一軌跡延伸，所述第一圓的半徑為第一半徑，

其中所述波導陣列的第二波導沿著由第二圓的一段圓弧定義的第二軌跡延伸，所述第二圓的半徑為第二半徑，

其中第一半徑不同于第二半徑，以及

其中第一圓和第二圓同心地排列；

一個由第二平板波導構成的第二自由空間，所述第二自由空間與所述波導陣列的輸出端耦合；

一個與所述第二自由空間的輸出端耦合的凹面反射衍射光柵；以及

多個通過所述第二自由空間與所述凹面反射衍射光柵耦合的輸出波導。

2.根據權利要求1所述的陣列波導光柵，其中并行模式變換器包括多個波導脊，且所述波導脊并行排列。

3.根據權利要求1所述的陣列波導光柵，還包括：

一個位于所述波導陣列的輸出端和所述第二自由空間之間的錐形波導陣列，其中所述錐形波導陣列使脊波導的導模的光場能量多數分布在平板層中。

4.根據權利要求3所述的陣列波導光柵，其中，所述錐形波導陣列包括多個錐形陣列波導脊，且所述錐形陣列波導脊并行排列。

5.根據權利要求1所述的陣列波導光柵，其中，所述陣列波導光柵是在絕緣體上硅的波導薄膜上形成的。

6.根據權利要求5所述的陣列波導光柵，其中，所述并行模式變換器和所述波導陣列都包括多個通過在絕緣體上硅的波導薄膜上部分刻蝕得到的脊波導。

7.根據權利要求5所述的陣列波導光柵，其中，所述凹面反射鏡和所述凹面反射衍射光柵都是通過在絕緣體上硅的波導薄膜上全刻蝕得到的，其中所述全刻蝕在所述硅薄膜上刻蝕出一個垂直側壁從而使得在所述硅薄膜內傳播的光束可以在所述垂直側壁上發生全反射。

8.一種陣列波導光柵，包括：

一個波導陣列，

其中所述波導陣列包括第一波導和第二波導，

其中所述波導陣列的第一波導沿著由第一圓的一段圓弧定義的第一軌跡延伸，所述第一圓的半徑為第一半徑，

其中所述波導陣列的第二波導沿著由第二圓的一段圓弧定義的第二軌跡延伸，所述第二圓的半徑為第二半徑，

其中第一半徑不同于第二半徑，以及

其中第一圓和第二圓同心地排列。

9.根據權利要求8所述的陣列波導光柵，還包括：

一個由第二平板波導構成的第二自由空間，所述第二自由空間與所述波導陣列的輸出端耦合；以及

一個與所述第二自由空間的輸出端耦合的凹面反射衍射光柵，

其中所述波導陣列具有第一色散，所述第一色散包括第一色散符號，第一幅度和第一自由頻譜范圍，

其中所述凹面反射衍射光柵具有第二色散，所述第二色散包括第二色散符號，第二幅度和第二自由頻譜范圍，

其中所述第一自由頻譜范圍至少大于所述第二自由頻譜范圍的兩倍，而且所述第二色散符號與所述第一色散符號相反，所述第二幅度與所述第一幅度相同，故而在所述凹面反射衍射光柵和所述波導陣列的共同作用下，在所述第二自由頻譜范圍內實現了平坦色散曲線，同時在所述第一自由頻譜范圍內實現了步進式色散曲線。

10.一種陣列波導光柵，包括：

至少一個輸入波導；

一個由第一平板波導構成的第一自由空間，所述第一自由空間與所述輸入波導的輸出端耦合；

一個與所述第一自由空間耦合的并行模式變換器，其中所述并行模式變換器包括多個波導脊，其中所述波導脊扇出排列；

一個與所述并行模式變換器的輸出端耦合的波導陣列，

其中所述波導陣列包括第一波導和第二波導，

其中所述波導陣列的第一波導沿著由第一彎曲段和第一彎曲角度定義的第一軌跡延伸，

其中所述波導陣列的第二波導沿著由第二彎曲段和第二彎曲角度定義的第二軌跡延伸，以及

其中所述第一彎曲段不同于所述第二彎曲段，其中所述第一彎曲角度也不同于所述第二彎曲角度；

一個由第二平板波導構成的第二自由空間，所述第二自由空間與所述波導陣列的輸出端耦合；

一個與所述第二自由空間的輸出端耦合的凹面反射衍射光柵；以及

多個與所述凹面反射衍射光柵耦合的輸出波導。