[发明专利]一种硅基全光波长转换器

权利要求书

1.一种硅基全光波长转换器，其特征在于，包括依次设置的第一硅条形波导、狭缝结构和第二硅条形波导；

所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导的宽度周期性改变，不同宽度部分通过锥形耦合器连接；

通过改变波导截面宽度，使得截面宽度改变前后相位失配的正负符号相反，从而对相位失配进行调控，使得能量不断从泵浦光向目标光转移，提高转换效率。

2.如权利要求1所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述狭缝结构的高度保持不变，所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导的横截面宽度在第一宽度W1和第二宽度W2之间周期性变化。

3.如权利要求2所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述第一宽度W1和所述第二宽度W2需满足如下关系：κ_W1κ_W2<0，κ_W1、κ_W2分别表示所述第一宽度W1和所述第二宽度W2对应的相位失配。

4.如权利要求2所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述狭缝结构为水平狭缝波导，水平设置于所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导之间。

5.如权利要求4所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述水平狭缝波导的宽度为0.2微米～2微米，高度为20纳米～100纳米，所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导的高度为0.1微米～0.8微米。

6.如权利要求2所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述狭缝结构为垂直狭缝波导，垂直设置于所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导之间。

7.如权利要求6所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，狭缝结构与所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导位于同一平面内，通过光刻工艺一次刻蚀完成。

8.如权利要求6或7所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述垂直狭缝波导的高度为0.2微米～2微米，宽度为20纳米～100纳米，所述第一硅条形波导和所述第二硅条形波导的宽度为0.1微米～0.8微米。

9.如权利要求2-8任一项所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述狭缝结构中填充有高非线性材料，所述高非线性材料指非线性折射率大于硅的非线性折射率的材料。

10.如权利要求9所述的硅基全光波长转换器，其特征在于，所述高非线性材料为硅纳米晶、电光聚合物、热光聚合物、掺饵聚合物或有机聚合物。