[发明专利]基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构

权利要求书

1.一种基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，包括：

一基于多模干涉耦合器的模式转换分离结构(1)；

一基于多模干涉耦合器的3dB耦合器结构(2)；

一π/2相移结构(3)，其输入端与基于多模干涉耦合器的模式转换分离结构(1)的输出端连接，其输出端与基于多模干涉耦合器的3dB耦合器结构(2 )的输入端连接；相移结构通过改变波导芯层厚度即通过改变波导结构的有效折射率来实现。

2.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中所述的基于多模干涉耦合器的模式转换分离结构(1)包括：一个输入端口1、多模干涉耦合区域和三个输出端：端口2、端口3和端口4，该结构的作用是将基模信号从模式转换分离结构(1)的中间输出端口3输出，而一阶模信号则转换为两个振幅相同，相位相差π的基模，分别从模式转换分离结构(1)两侧的端口2和端口4输出。

3.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中所述的基于多模干涉耦合器的3dB耦合器结构(2)包括：端口2、端口3、端口4三个输入端口、多模干涉耦合区域和端口5、端口6、端口7三个输出端口，该结构的作用是使得从模式转换分离结构(1)的输出端口3输出的基模从3dB耦合器结构(2)的中间波导输出端口6输出，使得从模式转换分离结构(1)的端口2和端口4输出的基模合束，从3dB耦合器结构(2)的输出端口5或者端口7输出，达到模式分离的目的。

4.根据权利要求1所述的 基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中所述的π/2相移结构(3)包括三个波导结构：端口2、端口3和端口4，该结构的作用是使得在端口2和端口4传输的波导模式产生π/2的相位差。

5.根据权利要求1或2任一项所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中模式转换分离结构(1)的输入端口1的宽度和输出端口3的宽度相同，输出端口2的宽度和输出端口4的宽度相同，其中输入端口1的宽度是输出端口2的宽度的两倍。

6.根据权利要求1或3任一项所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中3dB耦合器结构(2)的输入端口2的宽度和输出端口5的宽度相同，输入端口4的宽度和输出端口7的宽度相同，输入端口3的宽度和输出端口6的宽度相同。

7.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其特征在于，材料结构包括：

一基底；

一缓冲层，该缓冲层制作在基底上；

一波导芯层，该波导芯层制作在缓冲层上；

一波导盖层，该波导盖层制作在波导芯层上。

8.根据权利要求7所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中波导芯层的材料为带隙波长为1.3μm的四元化合物InGaAsP结构。

9.根据权利要求7所述的基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中所述的模式转换分离结构(1)的波导芯层厚度和3dB耦合器结构(2)的波导芯层厚度相同。

10.根据权利要求7所述基于多模干涉耦合器的InP基模分复用/解复用器结构，其中π/2相移结构(3)的端口2和端口4的波导芯层厚度不相同。