[發明專利]一種漸變彎曲波導器件

在審

• 申請號: 202110278389.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113050220A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 顏博霞;白謀;亓巖;韓哲;王延偉;范元媛
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/125
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 谷波

1.一種漸變彎曲波導器件，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上的U型波導；

至少部分覆蓋所述U型波導的包覆層；

其中，所述U型波導包括兩段L型波導，以及連接在所述兩段L型波導之間的一段矩形波導，所述L型是指90度歐拉漸變彎曲。

2.根據權利要求1所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述U型波導中的兩段L型波導相互對稱，所述L型波導的兩端分別為漸變初始端和漸變結束端，所述漸變結束端與矩形波導的一端連接。

3.根據權利要求2所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述L型波導包括兩條曲線，分別為內輪廓曲線和外輪廓曲線，所述外輪廓曲線的曲率半徑是基于歐拉曲線公式得到的；

所述內輪廓曲線是由一系列與所述外輪廓曲線一一對應的點組成的，所述內輪廓曲線上的點到與之對應的所述外輪廓曲線上的點的距離，按照從所述漸變初始端到所述漸變結束端的方向，從第一值逐漸變化到第二值，所述第一值大于所述第二值；

所述歐拉曲線公式為：

其中，R是曲線的曲率半徑，L是曲線從漸變初始端到某一特定點的弧長；θ是曲線在某一特定點的角度；A是一個特定常數，等于[L_total/(1/R_min-1/R_max)]^1/2，L_total是曲線總長，R_max是曲線的最大曲率半徑，R_min是曲線的最小曲率半徑。

4.根據權利要求3所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，隨著弧長L的不斷增加，所述外輪廓曲線的曲率半徑從R_max不斷減少至R_min。

5.根據權利要求4所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述第一值為1.6um，所述第二值為0.45um。

6.根據權利要求5所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述外輪廓曲線的總長L_total為50um，最大曲率半徑R_max為900um，最小曲率半徑R_min為20um。

7.根據權利要求6所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述矩形波導高為0.22um、寬為0.45um、長為2um。

8.根據權利要求7所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述L型波導的高為0.22um。

9.根據權利要求1所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述襯底包括：硅襯底，以及在所述硅襯底上的埋氧層，所述U型波導位于所述埋氧層上。

10.根據權利要求9所述的漸變彎曲波導器件，其特征在于，所述U型波導的制作材料為硅。