[發明專利]無熱陣列波導光柵

有效

• 申請號: 202010986581.6
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112068244B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 楊忠華;李智慧;何來勝;梁宇鑫;崔乃迪
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種無熱陣列波導光柵，其特征在于，所述無熱陣列波導光柵包括：

輸入平板波導；

輸出平板波導；

陣列波導，所述陣列波導連接所述輸入平板波導及輸出平板波導，且相鄰的所述陣列波導具有不同的波導長度，對應的相鄰的所述陣列波導具有不同的波導寬度，且所述陣列波導的波導寬度隨所述陣列波導的波導長度的增加而減小；

輸入波導，所述輸入波導與所述輸入平板波導相連接；

輸出波導，所述輸出波導與所述輸出平板波導相連接。

2.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述陣列波導包括矩形波導、脊型波導及離子擴散型波導中的一種。

3.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述陣列波導的形貌包括馬鞍形或三段式形貌。

4.根據權利要求3所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：當所述陣列波導的形貌采用馬鞍形時，所述陣列波導包括在彎曲傳輸部采用單模矩形波導及在直線傳輸部采用脊型直波導中的一種或組合。

5.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：還包括錐形波導，所述錐形波導包括位于所述輸入平板波導與所述陣列波導之間以及位于所述輸出平板波導與所述陣列波導之間中的一種或組合。

6.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述無熱陣列波導光柵中，波導芯層的材料包括硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅中的一種，波導包層的材料包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、空氣中的一種，且所述波導芯層的折射率大于所述波導包層。

7.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述輸入波導包括M≥1個。

8.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述陣列波導的波導寬度的范圍為0.2μm～10μm。

9.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于：所述陣列波導的有效折射率的熱光系數隨波導寬度的增加而增加；所述陣列波導的有效折射率隨波導寬度的增加而增加。

10.根據權利要求1所述的無熱陣列波導光柵，其特征在于，所述陣列波導的有效折射率隨溫度變化呈線性關系，所述無熱陣列波導光柵滿足：

其中，n_i+1為第i+1個所述陣列波導的有效折射率；n_i為第i個所述陣列波導的有效折射率；L_i+1為第i+1個所述陣列波導的波導長度；L_i為第i個所述陣列波導的波導長度；n_s為所述輸出平板波導的有效折射率；d_a為相鄰的所述陣列波導的間距；θ為中心波導與所述輸出波導的夾角；m為衍射級次；λ為中心波長；T為溫度；T₀為初始溫度；k_i+1為第i+1個所述陣列波導的熱光系數；k_i為第i個所述陣列波導的熱光系數。