[發明專利]一種硅基片上的三維混合復用信號全光波長轉換裝置

有效

• 申請號: 202110756605.3
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113484952B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 高士明;陳寶寶;趙義
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/122;G02B6/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種硅基片上的三維混合復用信號全光波長轉換裝置，其特征在于：包括橫磁模解復用器（11）、第一橫電模解復用器（12）、第一橫電模復用器（13）、第二橫電模解復用器（14）、第二橫電模復用器（15）、第三橫電模解復用器（16）、第一偏振分束旋轉器（21）、第二偏振分束旋轉器（22）、第一多模非線性波導（31）、第二多模非線性波導（32）、第一單模輸出波導（40a）、第二單模輸出波導（40b）、第三單模輸出波導（41a）、第四單模輸出波導（41b）、第一絕熱錐形波導（51）、第二絕熱錐形波導（52）、第三絕熱錐形波導（53）、第四絕熱錐形波導（54）、第五絕熱錐形波導（55）、第六絕熱錐形波導（56）、第七絕熱錐形波導（57）、第八絕熱錐形波導（58）、第一連接波導（61）和第二連接波導（62）；

橫磁模解復用器（11）的輸入端作為波長轉換裝置的輸入端，橫磁模解復用器（11）的第一輸出端與第一橫電模解復用器（12）的輸入端相連，第一橫電模解復用器（12）的第二輸出端通過第一連接波導（61）與第一橫電模復用器（13）的第二輸入端相連，第一橫電模解復用器（12）的第一輸出端通過第二絕熱錐形波導（52）與第二偏振分束旋轉器（22）的輸入端相連，第二偏振分束旋轉器（22）的第一輸出端通過第四絕熱錐形波導（54）與第一橫電模復用器（13）的第一輸入端相連，第二偏振分束旋轉器（22）的第二輸出與第二橫電模復用器（15）的第二輸入相連；

橫磁模解復用器（11）的第二輸出端通過第一絕熱錐形波導（51）與第一偏振分束旋轉器（21）的輸入端相連，第一偏振分束旋轉器（21）的第二輸出端依次經第三絕熱錐形波導（53）和第二連接波導（62）后與第二橫電模復用器（15）的第一輸入相連，第一偏振分束旋轉器（21）的第一輸出空置；

第一橫電模復用器（13）的輸出依次經第五絕熱錐形波導（55）、第一多模非線性波導（31）和第六絕熱錐形波導（56）后與第二橫電模解復用器（14）的輸入端相連，第二橫電模解復用器（14）的第一輸出和第二輸出分別與第一單模輸出波導（40a）和第三單模輸出波導（41a）相連；

第二橫電模復用器（15）輸出依次經第七絕熱錐形波導（57）、第二多模非線性波導（32）和第八絕熱錐形波導（58）后與第三橫電模解復用器（16）的輸入端相連，第三橫電模解復用器（16）的第一輸出和第二輸出分別與第四單模輸出波導（41b）和第二單模輸出波導（40b）相連；

第三單模輸出波導（41a）、第一單模輸出波導（40a）、第二單模輸出波導（40b）和第四單模輸出波導（41b）分別作為波長轉換裝置的第一輸出、第二輸出、第三輸出和第四輸出，波長轉換裝置的第一輸出、第二輸出、第三輸出和第四輸出分別與對應的濾波器相連，每個濾波器濾出獲得信號光波長對應的閑頻光。

2.根據權利要求1所述的一種硅基片上的三維混合復用信號全光波長轉換裝置，其特征在于：所述橫磁模解復用器（11）包括第一多模輸入波導（111）、第一錐形波導（112）、多模輸出波導（113）、第一彎曲波導（114）、第二錐形波導（115）和第二彎曲波導（116）；

第一多模輸入波導（111）的一端作為橫磁模解復用器（11）的輸入端，第一多模輸入波導（111）的另一端通過第一錐形波導（112）與多模輸出波導（113）的一端相連，多模輸出波導（113）的另一端作為橫磁模解復用器（11）的第一輸出端；第一彎曲波導（114）的一端空置，第一彎曲波導（114）的另一端通過第二錐形波導（115）與第二彎曲波導（116）的一端相連，第二彎曲波導（116）的另一端作為橫磁模解復用器（11）的第二輸出端；第一錐形波導（112）的側方設置有第二錐形波導（115），第一錐形波導（112）與第二錐形波導（115）耦合連接。