[发明专利]光波导电路和使用该光波导电路的多芯中央处理单元

权利要求书

1.一种光波导电路，包括：

形成在衬底上的下包层；

第一光波导，其形成在所述下包层上以将下包层分隔成第一部分和第二部分；

形成在所述第一部分上的第二光波导，该第二光波导包括指向所述第一光波导的侧面的梢端部分，该梢端部分以渐缩的方式变窄；

形成在所述第二部分上的第三光波导，该第三光波导包括指向所述第二光波导的梢端部分的梢端部分，该第三光波导的梢端部分以渐缩的方式变窄；

第一上包层，其形成在所述下包层和第二光波导的梢端部分上，该第一上包层配置为具有比所述下包层的折射率高的折射率；以及

第二上包层，其形成在所述下包层和第三光波导的梢端部分上，该第二上包层配置为具有比所述下包层的折射率高的折射率。

2.根据权利要求1所述的光波导电路，其中，所述下包层的厚度d₀具有下述关系：

d₀≥λ/n₀

其中，λ是在所述第一至第三光波导中引导的光的波长，n₀是下包层的折射率。

3.根据权利要求1所述的光波导电路，其中，所述第一和第二上包层中的至少一个的厚度d₁具有下述关系：

d₂≤d₁≤λ/n₁

其中，d₂是第一至第三光波导中的至少一个的厚度，n₁是第一和第二上包层中的至少一个的折射率。

4.根据权利要求1所述的光波导电路，其中，所述第二和第三光波导的梢端中的至少一个与第一光波导的侧面相距30至200μm的距离。

5.根据权利要求1所述的光波导电路，

其中，所述第一上包层和第二上包层中的至少一个包括具有以渐缩的方式变窄的渐缩部分的梢端，该梢端与第一光波导的侧面相对；并且

所述渐缩部分的长度短于100μm。

6.根据权利要求5所述的光波导电路，还包括：通过除去所述下包层的部分而形成的凹槽区域，该凹槽区域位于所述第一或第二上包层的两侧上。

7.根据权利要求1所述的光波导电路，

其中，所述衬底是绝缘体上硅衬底。

8.根据权利要求7所述的光波导电路，

其中，所述第一至第三光波导包含硅；并且

所述下包层包含硅氧化物。

9.一种多芯中央处理单元，包括：

衬底；

形成在衬底上的下包层；

第一光波导，其形成在所述下包层上以将下包层分隔成第一部分和第二部分；

形成在所述第一部分上的第二光波导，该第二光波导包括指向第一光波导的侧面的梢端部分，该梢端部分以渐缩的方式变窄；

形成在所述第二部分上的第三光波导，该第三光波导包括指向第二光波导的梢端部分的梢端部分，该第三光波导的梢端部分以渐缩的方式变窄；

第一上包层，其形成在所述下包层和第二光波导的梢端部分上，该第一上包层配置为具有比下包层的折射率高的折射率；以及

第二上包层，其形成在所述下包层和第三光波导的梢端部分上，该第二上包层配置为具有比所述下包层的折射率高的折射率。

10.根据权利要求9所述的多芯中央处理单元，其中，所述下包层的厚度d₀具有下述关系：

d₀≥λ/n₀

其中，λ是在所述第一至第三光波导中引导的光的波长，n₀是下包层的折射率。

11.根据权利要求9所述的多芯中央处理单元，其中，所述第一和第二上包层中的至少一个的厚度d₁具有下述关系：

d₂≤d₁≤λ/n₁

其中，d₂是第一至第三光波导中的至少一个的厚度，n₁是第一和第二上包层中的至少一个的折射率。

12.根据权利要求9所述的多芯中央处理单元，其中，所述第二和第三光波导的梢端中的至少一个与第一光波导的侧面相距30至200μm的距离。