[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011488413.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112946826A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡國(guó)華;劉瓊;鄧春雨;徐嘉鑫;惲斌峰;張若虎;崔一平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/35
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/35;G02B6/122
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專(zhuān)利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

1.一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述熱光開(kāi)關(guān)包括SiO₂包層，SiO₂包層內(nèi)部設(shè)有水平設(shè)置的波導(dǎo)層，所述波導(dǎo)層采用Si材料制備而成，SiO₂包層上平面設(shè)有熱電極，所述波導(dǎo)層由由六個(gè)直波導(dǎo)、四個(gè)拉錐波導(dǎo)、一個(gè)跑道型微環(huán)波導(dǎo)和一個(gè)彎曲波導(dǎo)構(gòu)成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述橫向拉錐波導(dǎo)的左端是輸入端，上橫向直波導(dǎo)的右端和下橫向直波導(dǎo)的左端為輸出端，所述跑道型微環(huán)波導(dǎo)包括兩個(gè)短的直波導(dǎo)和兩個(gè)二分之一的環(huán)形波導(dǎo)形成的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，上下波導(dǎo)間均有耦合區(qū)域，且耦合區(qū)域的微環(huán)是短的直波導(dǎo)；所述熱電極的形貌和跑道型微環(huán)波導(dǎo)形貌一致，所述熱電極位于跑道型微環(huán)波導(dǎo)正上方；熱電極與跑道型微環(huán)波導(dǎo)中間有SiO₂緩沖層，所述熱電極兩端施加變化電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)不同光輸出端口的功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述上下波導(dǎo)間耦合間距均相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述橫向拉錐波導(dǎo)采用多段、漸變多模波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)TM模到TE₃模的轉(zhuǎn)換。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述橫向拉錐波導(dǎo)與橫向直波導(dǎo)間采用不同的波導(dǎo)寬度，以實(shí)現(xiàn)TE₃模到TE₀模的轉(zhuǎn)換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：寬波導(dǎo)的TE₃模和窄波導(dǎo)的TE₀模的有效折射率滿(mǎn)足相位匹配條件，以實(shí)現(xiàn)TE₃模到TE₀模的轉(zhuǎn)化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料制備的具有偏振旋轉(zhuǎn)功能的熱光開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述波導(dǎo)層內(nèi)波導(dǎo)均為脊型，以實(shí)現(xiàn)截面水平方向折射率不均勻性，從而實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換。