[发明专利]一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片

权利要求书

1.一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述光偏振态调整芯片包括第一波导(1)、第二波导(3)、第三波导(6)、第四波导(9)、分束器(2)、第一热光调制器(4)、第二热光调制器(5)、第一光衰减器(7)、第二光衰减器(8)、第一模式转换器(10)、第二模式转换器(11)和波导光栅耦合器(12)；

所述第一波导(1)与所述分束器(2)耦合，分束器具有两个输出端，其中一个输出端通过一第二波导(3)与第一热光调制器(4)耦合，另一个输出端通过一第二波导(3)与第二热光调制器(5)耦合；所述第一热光调制器(4)通过一第三波导(6)与第一光衰减器(7)耦合，所述第二热光调器(5)通过一第三波导(6)与第二光衰减器(8)耦合；所述第一光衰减器(7)通过一第四波导(9)与第一模式转换器(10)耦合，所述第一模式转换器(10)与所述波导光栅耦合器(12)耦合，所述第二光衰减器(8)通过一第四波导(9)与第二模式转换器(11)耦合，所述第二模式转换器(11)与所述波导光栅耦合器(12)耦合；

所述波导光栅耦合器(12)包括第一输入端口(122)、第二输入端口(123)和光栅区域(121)，所述第一输入端口与所述第一模式转换器(10)耦合，所述第二输入端口与所述第二模式转换器(11)耦合；所述光栅区域(121)将进入到所述第一输入端口(122)与所述第二输入端口(123)的光进行耦合并由光栅区域表面射出；

所述第一模式转换器由与所述第四波导耦合的端口至与所述波导光栅耦合器耦合的端口的尺寸逐渐增大；所述第二模式转换器由与所述第四波导耦合的端口至与所述波导光栅耦合器耦合的端口的尺寸逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述第一输入端口(122)与所述第二输入端口(123)相互垂直。

3.根据权利要求2所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述波导光栅耦合器(12)将第一模式转换器(10)输入的光和第二模式转换器(11)输入的光分别耦合进入所述波导光栅耦合器形成两个相互正交的偏振光。

4.根据权利要求1所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述波导光栅耦合器(12)为波导型二维光栅耦合器。

5.根据权利要求4所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述第一输入端口与所述第二输入端口形成波导区域，所述光栅区域(121)由二维阵列组成，其折射率与所述波导区域不一致。

6.根据权利要求1所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述第一模式转换器尺寸最大的部分与所述第一输入端口的尺寸相等，所述第二模式转换器尺寸最大的部分与所述第二输入端口的尺寸相等。

7.根据权利要求1所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述第一波导、第二波导、第三波导和第四波导都为单模波导。

8.根据权利要求1所述的一种基于波导光栅耦合器的光偏振态调整芯片，其特征在于，所述第一波导(1)、第二波导(3)、第三波导(6)、第四波导(9)、分束器(2)、第一热光调制器(4)、第二热光调制器(5)、第一光衰减器(7)、第二光衰减器(8)、第一模式转换器(10)、第二模式转换器(11)和波导光栅耦合器(12)均为可集成的光波导型器件。