[发明专利]一种光波导回路上的二维聚焦转向镜

权利要求书

1.一种光波导回路上的二维聚焦转向镜，所述光波导包括芯层(6)及位于芯层外围的包层(5)；

其特征在于：

包括刻蚀在光波导上的第一凹槽(1)；定义：第一凹槽中光信号首先经过的面为第一聚焦面(4)，与第一聚焦面相对的面为第二聚焦面(2)；

所述第一聚焦面(4)对光波导内传输的光信号进行初次聚焦；

所述第二聚焦面(2)形成转向镜，反射第一聚焦面的出射光信号至光信号接收器件，并对经过第一聚焦面聚焦的光信号进行再次聚焦；

初次聚焦与再次聚焦对光信号进行二维聚焦转向。

2.根据权利要求1所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：

定义光信号在光波导内的传输方向为x方向；波导顶部所在平面为水平面即xz平面；

所述第一聚焦面(4)沿x方向对光波导内传输的光信号进行初次聚焦；

所述第二聚焦面(2)沿y方向对经过第一聚焦面聚焦的光信号进行再次聚焦。

3.根据权利要求1所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：

所述第一聚焦面(4)的中心轴与光波导不同轴，使得初次聚焦后，从第一聚焦面的出射光束传播方向与x方向之间有夹角，且出射光垂直入射至第二聚焦面；

或

所述第一聚焦面(4)的中心轴与光波导同轴，所述第二聚焦面绕y轴旋转一定角度，使得从第一聚焦面的出射光束以非垂直方式入射至第二聚焦面，再次聚焦后，从第二聚焦面的出射光束传播方向与y方向之间有夹角；

或

所述第一聚焦面(4)的中心轴与光波导不同轴，使得初次聚焦后，从第一聚焦面的出射光束传播方向与x方向之间有夹角，且第二聚焦面绕y轴旋转一定角度，使得从第一聚焦面的出射光束以非垂直方式入射至第二聚焦面，再次聚焦后，从第二聚焦面的出射光束传播方向与y方向之间有夹角。

4.根据权利要求2或3所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：

所述第一凹槽(1)的开口端贯穿光波导顶部，第一凹槽(1)的底部位于芯层下部；所述第一聚焦面为弧面，第二聚焦面为抛物面。

5.根据权利要求4所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：还包括开设在光波导本体上的至少一个第二凹槽(7)，定义：第二凹槽中光信号首先经过的面为第三聚焦面(8)，与第三聚焦面相对的面为第四聚焦面(9)；第三聚焦面(8)及第四聚焦面(9)对光波导内传输的光信号进行聚焦或优化；

光信号依次经过第三聚焦面(8)、第四聚焦面(9)、第一聚焦面(4)及第二聚焦面(2)后出射。

6.根据权利要求5所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：所述第三聚焦面与第四聚焦面至少一个为弧面。

7.根据权利要求6所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：所述第三聚焦面(8)与第四聚焦面(9)均为弧面且开口相背或相对；或所述第三聚焦面(8)为弧面，所述第四聚焦面(9)为平面，或所述第三聚焦面(8)为平面，第四聚焦面为弧面。

8.根据权利要求6所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：所述第三聚焦面(8)与第四聚焦面(9)在水平面上的投影为双曲线。

9.根据权利要求8所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：第三聚焦面(8)及第四聚焦面(9)对光波导内传输的光信号在水平方向上进行聚焦。

10.根据权利要求4所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：所述第一凹槽(1)与第二凹槽(7)内为空气或填充有介质，所述介质的折射率与光波导的折射率不同。

11.根据权利要求1至4任一所述的光波导回路上的二维聚焦转向镜，其特征在于：所述第一凹槽(1)通过标准的CMOS加工步骤实现。