[發(fā)明專利]螺旋混合波導(dǎo)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011635753.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113156582B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張芮聞;林炳焜;王鵬飛;周硯揚;何立平;劉乘源;章宇兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司電子科學(xué)研究院
• 主分類號: G02B6/125
• 分類號: G02B6/125;G02F1/125
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

本發(fā)明公開了一種螺旋混合波導(dǎo)，螺旋混合波導(dǎo)包括：襯底；直彎型諧振波導(dǎo)支架，設(shè)于襯底；直彎型諧振波導(dǎo)，設(shè)于直彎型諧振波導(dǎo)支架，直彎型諧振波導(dǎo)包括中間段波導(dǎo)、外部連接波導(dǎo)、以及中心連接波導(dǎo)，中間段波導(dǎo)從其一端開始螺旋盤繞形成環(huán)形，中心連接波導(dǎo)位于環(huán)形內(nèi)且與中間段波導(dǎo)的一端連接，外部連接波導(dǎo)位于環(huán)形外且與中間段波導(dǎo)的另一端連接；耦合波導(dǎo)支架，設(shè)于襯底且與直彎型諧振波導(dǎo)支架間隔開；耦合波導(dǎo)，設(shè)于耦合波導(dǎo)支架且與部分直彎型諧振波導(dǎo)耦合。采用本發(fā)明，通過引入直彎型諧振波導(dǎo)和支架結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)多波長布里淵激光的激發(fā)，而且整體結(jié)構(gòu)體積小、工藝簡便，可以解決多波長布里淵激光器件尺寸大，閾值高、工藝復(fù)雜的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種螺旋混合波導(dǎo)。

背景技術(shù)

回音壁諧振腔器件常常用于多波長布里淵激光的輸出，然而回音壁諧振腔器件對制作工藝要求過高，而且難以利用平面波導(dǎo)制作，這極大的阻礙了器件的集成。因此，在可集成的光子芯片上實現(xiàn)有效的布里淵激光成為研究的熱點。目前已經(jīng)有相應(yīng)的工作對集成微環(huán)諧振腔中的布里淵激光進(jìn)行了研究和分析，布里淵激光也在混合的硅/硫系波導(dǎo)中得到了實驗證實，但是這些器件尺寸普遍較大，一般都達(dá)到了厘米量級，而且難以與現(xiàn)有硅基器件制作工藝兼容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種螺旋混合波導(dǎo)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中多波長布里淵激光器件尺寸大、閾值高的問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的螺旋混合波導(dǎo)，包括：

襯底；

直彎型諧振波導(dǎo)支架，設(shè)于所述襯底；

直彎型諧振波導(dǎo)，設(shè)于所述直彎型諧振波導(dǎo)支架，所述直彎型諧振波導(dǎo)包括中間段波導(dǎo)、外部連接波導(dǎo)、以及中心連接波導(dǎo)，所述中間段波導(dǎo)從其一端開始螺旋盤繞形成環(huán)形，所述中心連接波導(dǎo)位于環(huán)形內(nèi)且與所述中間段波導(dǎo)的一端連接，所述外部連接波導(dǎo)位于環(huán)形外且與所述中間段波導(dǎo)的另一端連接；

耦合波導(dǎo)支架，設(shè)于所述襯底且與所述直彎型諧振波導(dǎo)支架間隔開；

耦合波導(dǎo)，設(shè)于所述耦合波導(dǎo)支架且與部分所述直彎型諧振波導(dǎo)耦合。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述中間段波導(dǎo)呈圓角矩形環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述耦合波導(dǎo)與所述圓角矩形環(huán)的直線段相對，且所述耦合波導(dǎo)的中間段朝向該圓角矩形環(huán)的直線段凸起；

所述耦合波導(dǎo)與該圓角矩形環(huán)的直線段之間的最短間距為0.02微米～0.6微米。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述中間段波導(dǎo)包括間隔的第一波導(dǎo)段和第二波導(dǎo)段，所述第一波導(dǎo)段的一端與所述中心連接波導(dǎo)的一端連接，所述第二波導(dǎo)段的一端與所述中心連接波導(dǎo)的另一端連接，所述第一波導(dǎo)段的另一端與所述外部連接波導(dǎo)的一端連接，所述第二波導(dǎo)段的另一端與所述外部連接波導(dǎo)的另一端連接。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述中心連接波導(dǎo)呈S形；

所述外部連接波導(dǎo)包括直線段和弧形段，所述直線段的一端與所述第一波導(dǎo)段的另一端圓滑連接，所述直線段的另一端與所述弧形段的一端圓滑連接，所述弧形段的另一端與所述第二波導(dǎo)段的另一端圓滑連接。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述直彎型諧振波導(dǎo)的長度和寬度滿足布里淵相位匹配條件。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述螺旋混合波導(dǎo)還包括聲光子晶體波導(dǎo)組件，所述聲光子晶體波導(dǎo)組件與所述外部連接波導(dǎo)連接。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述聲光子晶體波導(dǎo)組件包括：

第一聲光子晶體波導(dǎo)，與所述外部連接波導(dǎo)連接；

第二聲光子晶體波導(dǎo)，與所述外部連接波導(dǎo)連接，所述第二聲光子晶體波導(dǎo)與所述第一聲光子晶體波導(dǎo)分別位于所述外部連接波導(dǎo)的兩側(cè)。