[發(fā)明專利]一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111044747.3
• 申請(qǐng)日: 2021-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN113740962B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢澤宇;周曉祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/122
• 分類號(hào): G02B6/122;G02B6/125
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提出了一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)，包括漸變區(qū)域、條形區(qū)域以及圓弧區(qū)域；所述條形區(qū)域一端連接所述漸變區(qū)域，另一端連接所述圓弧區(qū)域；其中，所述漸變區(qū)域用于連接波導(dǎo)；所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小分別數(shù)倍于波導(dǎo)寬度。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基本上不會(huì)受到工藝精度與誤差的影響，更易于實(shí)現(xiàn)以及制造加工；在這種結(jié)構(gòu)中，光難以從較大的條形區(qū)域耦合進(jìn)入較小的波導(dǎo)中，因而能起到很好的菲涅耳反射抑制效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光芯片中截?cái)嗖▽?dǎo)的反射抑制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在集成光芯片上，經(jīng)常會(huì)遇到波導(dǎo)截?cái)嗟那闆r，比如在使用到馬赫曾德爾干涉儀時(shí)，只使用其中一路而不使用另一路，請(qǐng)參閱圖1：只使用In1與Out1而In2與Out2直接截?cái)唷Ｓ秩缭谑褂梦h(huán)諧振腔時(shí)，只使用到其中的一個(gè)出射端，請(qǐng)參閱圖2：從Port1輸入光，從Port3輸出光，Port2與Port4直接截?cái)唷?/p>

在圖1的情況中，Out2與In2為截?cái)嗟臓顟B(tài)，光由In1入射經(jīng)過(guò)馬赫曾德爾干涉儀由Out1和Out2輸出，但由于Out2截?cái)啵設(shè)ut2的光大部分會(huì)散射到空氣中，但由于存在菲涅耳反射，部分光會(huì)反射回入射端，再由In2反射，部分光會(huì)進(jìn)入Out1，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在圖2的情況中，光由Port1入射，由Port3輸出光，但由于Port2是截?cái)嗟模詴?huì)在Port2處有部分光向左反射，然后耦合進(jìn)入微環(huán)，與原先耦合進(jìn)入微環(huán)的光進(jìn)行相互疊加，并且在Port4端口也會(huì)存在反射，導(dǎo)致由Port3輸出的諧振峰的曲線為非洛倫茲線型。

現(xiàn)有技術(shù)中是在波導(dǎo)截?cái)嗵幪砑永碚撋先鐖D3所示的錐形漸變區(qū)域來(lái)抑制光的反射；但這種錐形漸變區(qū)域的直徑比波導(dǎo)本身還要小，由于實(shí)際工藝影響，錐形漸變區(qū)的尖端不可能無(wú)限細(xì)，加工會(huì)形成如圖4所示的形狀，導(dǎo)致反射抑制效果不理想。并且，由于加工工藝影響，側(cè)面不是平滑的，會(huì)存在凹凸不平的情況，也會(huì)影響反射抑制效果。因此，現(xiàn)有技術(shù)仍有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的局限，本發(fā)明提出一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)，包括漸變區(qū)域、條形區(qū)域以及圓弧區(qū)域；所述條形區(qū)域一端連接所述漸變區(qū)域，另一端連接所述圓弧區(qū)域；

其中，所述漸變區(qū)域用于連接波導(dǎo)；所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小分別數(shù)倍于波導(dǎo)寬度。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基本上不會(huì)受到工藝精度與誤差的影響，更易于實(shí)現(xiàn)以及制造加工；在這種結(jié)構(gòu)中，光難以從較大的條形區(qū)域耦合進(jìn)入較小的波導(dǎo)中，因而能起到很好的菲涅耳反射抑制效果。

作為一種優(yōu)選方案，所述圓弧區(qū)域的直徑大小與所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小為同一個(gè)量級(jí)。

作為一種可選方案，所述條形區(qū)域?yàn)檎叫巍?/p>

作為一種可選方案，所述條形區(qū)域還可以為矩形。

作為一種可選方案，所述條形區(qū)域還可以為四邊以上的多邊形。

作為一種優(yōu)選方案，所述圓弧區(qū)域?yàn)榘雸A形。

作為一種可選方案，所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小與波導(dǎo)寬度之間的倍數(shù)根據(jù)抑制反射的需求設(shè)置。

作為一種優(yōu)選方案，所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小與波導(dǎo)寬度之間的倍數(shù)為80倍或以上。

作為一種優(yōu)選方案，所述漸變區(qū)域的寬度為波導(dǎo)寬度的2倍，所述漸變區(qū)域的長(zhǎng)度為波導(dǎo)寬度的4倍；所述條形區(qū)域的邊長(zhǎng)大小與波導(dǎo)寬度之間的倍數(shù)為4倍以上。

本發(fā)明還提供以下內(nèi)容：

一種波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用如前所述的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中抑制菲涅耳反射的結(jié)構(gòu)抑制菲涅耳反射。

附圖說(shuō)明