[发明专利]一种基于相变材料的非易失性可调谐方向耦合器

权利要求书

1.一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，包括SOI基片，所述的SOI基片上沿水平方向设置有平行分布的输入硅波导和输出硅波导，其特征在于：所述的输出硅波导的上表面沿长度方向设置有相变材料GST波导层，所述的GST波导层位于耦合区域内且均匀的分为N段，每一段均能工作在晶态或非晶态状态，其中N取值为3-20内的任意自然数。

2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的耦合器通过改变处于晶态和非晶态的GST波导层的段数实现任意比例的功率耦合。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的SOI基片包括一层厚度为 220 nm的硅衬底和一层厚度为 3 μm的二氧化硅层，所述的二氧化硅层设置在所述的硅衬底上表面，所述的输入硅波导和所述的输出硅波导设置在所述的二氧化硅层的上表面。

4.根据权利要求3所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：在耦合区域内所述的输入硅波导与所述的输出硅波导之间的间距为 150 nm。

5.根据权利要求4所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的输入硅波导厚度为 220 nm、宽度为 450 nm，所述的输出硅波导的厚度为 220 nm，宽度为 450 nm。

6.根据权利要求5所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的GST波导层首尾长度等于耦合区长度，每段所述的GST波导层的厚度为 20 nm，相邻段的所述的GST波导层之间的间距大于10nm。

7.根据权利要求6所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的GST波导层在耦合区域内均匀的分为5段。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的一种基于相变材料的非易失性可调方向耦合器，其特征在于：所述的可调耦合器的耦合长度为 24 μm。