使用锥形波导的集成垂直波长（去）复用器

摘要

本发明描述了一种实现在多层III-V半导体结构内的集成光子配置，包括：半导体基底；以一个生长步骤生长在该基底上的外延半导体结构；公共波导；以及多个指定波长的波导；所述波导使用现有的半导体处理技术形成在该外延结构内。每个波导由其核心区域的带隙波长来定义，所有波导以递增带隙波长的顺序垂直设置；公共波导设置在该结构的底部，具有最长带隙波长的指定波长波导设置在该结构的顶部。使用时，公共波导的带隙波长正好低于任何工作波长，从而提供出每个工作波长通过公共波导低损耗传播到其指定波导的条件。本发明公开一种用于多个波长光信号的波长去复用(复用)方法，通过将其从公共波导垂直分离到各波长指定波导或从各指定波长波导合并到公共波导内，该光信号在集成光子配置内同向一或双向传播。

主权项

一种实现在III‑V半导体材料系统内的集成光子配置，其特征在于，所述集成光子配置为可控低损耗转换的非谐振型绝热VWM，其中所述集成光子配置包括：半导体基底，所述基底用于支持外延半导体生长；生长在所述半导体基底上的外延半导体结构，所述外延半导体结构以一个生长步骤生长，并包括：公共波导，所述公共波导位于所述外延半导体结构内的预定位置，以用于支持预定的第一波长范围内的光信号的传播并以至少一个带隙波长为特征；以及与所述公共波导在光学上间隔预定距离排列的多个指定波导中的至少一个，所述多个指定波导设置在所述公共波导之上以增加带隙波长且每个指定波导都支持预定第二波长范围内的光信号的传播，所述预定的第二波长范围位于所述预定的第一波长范围内；其中耦合至公共波导并在所述公共波导内传播且具有位于所述预定第一波长范围内的工作波长的光信号，被绝热地传递到所述多个指定波导中的一个指定波导内，而未显著地与所述多个指定波导中的任何其他指定波导进行交互，所述多个指定波导中的所述一个指定波导是依据至少光信号的工作波长来确定的。