基于狭缝波导的硅基热无关阵列波导光栅

摘要

本发明公开了一种基于狭缝波导的硅基热无关阵列波导光栅。整个器件可分为输入/输出波导、输入/输出平板波导和阵列波导三部分。本发明引入了狭缝波导结构，用于解决阵列波导光栅的中心波长随温度变化而产生漂移的问题。通过使用在狭缝处填入具有负热光系数的聚合物材料的狭缝波导作为阵列波导，使阵列波导区对温度不敏感。为了提高硅光子线与平板波导的耦合效率，在输入波导与输入平板波导耦合处、输入平板波导与阵列波导耦合处、阵列波导与输出平板波导耦合处以及输出平板波导与输出波导耦合处均采用了锥形渐变波导结构。整个器件尺寸小，结构紧凑，兼容于CMOS加工工艺，为波分复用/解复用的单片集成的实现提供了一种新的途径。

主权项

一种基于狭缝波导的硅基热无关阵列波导光栅，包括输入端光波导(1)、输出端光波导(1’)、两个平板波导(2)和阵列波导组(3)；光束经输入端光波导(1)耦合到第一平板波导，再连接到阵列波导组(3)，耦合到第二平板波导，最后由输出端光波导(1’)输出；其特征在于：所述的两个平板波导(2)与阵列波导组(3)之间设置了模斑转换结构(18)，阵列波导组(3)为阵列垂直狭缝波导组(4)；所述的阵列垂直狭缝波导组(4)的截面(A-A’)为垂直型狭缝波导(8)，狭缝(6)填充了负热光系数的聚合物材料；或所述的阵列垂直狭缝波导组(4)的截面(A-A’)为垂直脊型狭缝波导(9)，狭缝(6)填充了负热光系数的聚合物材料。