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基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器及制備方法

文檔序號:39729263發(fā)布日期:2024-10-22 13:33閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,自下而上依次包括:襯底層(1)、埋氧層(2)、薄膜鈮酸鋰層(3)和介質(zhì)膜材料層(5),其中,

2.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述的薄膜鈮酸鋰層(3)為x切。

3.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述模斑轉(zhuǎn)換器(6)包括三段錐形漸變波導(dǎo),所述錐形漸變波導(dǎo)的波導(dǎo)寬度依次增大,用于實現(xiàn)最小波導(dǎo)寬度端tm0模與最大波導(dǎo)寬度端te1模的相互轉(zhuǎn)換,同時te0模保持不變;所述模斑轉(zhuǎn)換器(6)的最小波導(dǎo)寬度w0小于tm0模與te1模雜化的寬度,且支持te0與tm0模式傳輸,所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)的寬度w3大于tm0模與te1模雜化的寬度。

4.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)的寬度和所述模式演化器第二波導(dǎo)(12)、所述模式演化器第三波導(dǎo)(13)寬度滿足|neffte1|=|neffte0|,|neffte1|為所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)中te1模式的有效折射率,|neffte0|為所述模式演化器第二波導(dǎo)(12)和所述模式演化器第三波導(dǎo)(13)中te0模式的有效折射率。

5.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)和模式演化器第三波導(dǎo)(13)的長度相等;所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)的輸入端和模式演化器第二波導(dǎo)(12)的間距與模式演化器第二波導(dǎo)(12)和模式演化器第三波導(dǎo)(13)的輸出端的間距相同;所述模式演化器第二波導(dǎo)(12)與模式演化器第三波導(dǎo)(13)左端口的間距與模式演化器第一波導(dǎo)(11)的輸入端和模式演化器第二波導(dǎo)(12)的間距相同。

6.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述模式演化器第一波導(dǎo)(11)的寬度與寬度漸變錐形波導(dǎo)(8)的輸入端的寬度相同,寬度漸變錐形波導(dǎo)(8)的輸出端的寬度與第一彎曲波導(dǎo)(9)相同;模式演化器第二波導(dǎo)(12)、模式演化器第三波導(dǎo)(13)、第一彎曲波導(dǎo)(9)與第二彎曲波導(dǎo)(10)的寬度相同。

7.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述襯底層(1)為硅襯底層、石英襯底層或藍寶石襯底層;

8.如權(quán)利要求1所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器,其特征在于,所述介質(zhì)膜材料層(5)的折射率小于2。

9.如權(quán)利要求1-8任意一項所述基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

10.如權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于薄膜鈮酸鋰的緊湊型寬帶偏振旋轉(zhuǎn)分束器及制備方法,屬于集成光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域,該器件包括自下而上依次布置的襯底層、埋氧層、薄膜鈮酸鋰層和介質(zhì)膜材料層;其中,襯底層、埋氧層和介質(zhì)膜材料層用于保護薄膜鈮酸鋰層;薄膜鈮酸鋰層中包含有模斑轉(zhuǎn)換器、模式演化器、寬度漸變錐形波導(dǎo)及第一彎曲波導(dǎo)和第二彎曲波導(dǎo)。模斑轉(zhuǎn)換器、模式演化器、寬度漸變錐形波導(dǎo)及第一彎曲波導(dǎo)和第二彎曲波導(dǎo)順序依次連接。本發(fā)明在薄膜鈮酸鋰片上實現(xiàn)偏振旋轉(zhuǎn)分束功能,有助于實現(xiàn)偏振分復(fù)用技術(shù),具有尺寸小、光學(xué)帶寬大、消光比大及易集成的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員:夏金松,李熾均,曾成
受保護的技術(shù)使用者:華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/10/21
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