[發明專利]耦合元件和鈮酸鋰薄膜波導耦合裝置

在審

• 申請號: 202010173189.X
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111239905A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李俊慧;王旭陽;馮亞麗;郝琰
• 申請（專利權）人: 北京世維通科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/30
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 楊仁波

1.一種用于耦合鈮酸鋰薄膜波導的耦合元件，其特征在于，包括容納管、單模光纖和模斑轉換器，其中，

所述容納管具有容納腔；

所述模斑轉換器位于所述容納管的容納腔中，且所述單模光纖的一端插入所述容納管的容納腔并與所述模斑轉換器連接；所述模斑轉換器和所述單模光纖均粘接固定于所述容納管；

所述模板轉換器設有錐形脊波導，所述錐形脊波導包括兩個末端，其中一端為寬端，另一端為窄端；所述寬端與所述單模光纖的纖芯耦合，所述窄端用于耦合所述鈮酸鋰薄膜波導。

2.根據權利要求1所述的耦合元件，其特征在于，所述錐形脊波導的折射率為1.6-1.9。

3.根據權利要求2所述的耦合元件，其特征在于，所述錐形脊波導的材質為摻鍺二氧化硅，所述模斑轉換器包括本體和設于本體中的所述錐形脊波導，所述本體的材質為二氧化硅。

4.根據權利要求2所述的耦合元件，其特征在于，所述錐形脊波導的長度為200-500μm，所述錐形脊波導的所述窄端的寬度為0.5-1.5μm，所述寬端的寬度為4-5μm。

5.根據權利要求4所述的耦合元件，其特征在于，所述單模光纖的模場直徑為6-10μm。

6.根據權利要求1-5任一項所述的耦合元件，其特征在于，所述單模光纖有多根，所述模斑轉換器內設有相應數量的多個所述錐形脊波導。

7.根據權利要求1-5任一項所述的耦合元件，其特征在于，所述單模光纖、所述模斑轉換器二者與所述容納管的內壁之間的空間內填充有膠粘劑。

8.一種鈮酸鋰薄膜波導耦合裝置，其特征在于，包括鈮酸鋰薄膜波導和權利要求1-7任一項所述的耦合元件，所述模斑轉換器的錐形脊波導的所述窄端與所述鈮酸鋰薄膜波導耦合。

9.根據權利要求8所述的鈮酸鋰薄膜波導耦合裝置，其特征在于，所述鈮酸鋰薄膜波導為鈮酸鋰薄膜脊型波導，所述鈮酸鋰薄膜脊型波導的長為5000-10000μm，最寬處的寬度為0.9-1.2μm，高為0.2-0.5μm；

所述鈮酸鋰薄膜脊型波導的兩端均為錐形結構，且與所述錐形脊波導耦合處的寬度為0.4-0.6μm；

和/或，所述鈮酸鋰薄膜脊型波導的兩端均為錐形結構，且兩端的錐形部分的長、高依次分別為300-500μm、0.2-0.5μm，所述錐形部分的末端的寬為0.4-0.6μm。

10.根據權利要求8或9所述的鈮酸鋰薄膜波導耦合裝置，其特征在于，所述鈮酸鋰薄膜波導底部層疊有二氧化硅層，所述二氧化硅層底部層疊有硅基底，所述鈮酸鋰薄膜波導外圍包覆有二氧化硅。