[发明专利]一种模式复用解复用器、模式解复用方法及模式复用方法

权利要求书

1.一种模式复用解复用器，其特征在于，包括：呈非对称形且宽度变化的类S形多模干涉波导、连接在所述多模干涉波导左侧的多模波导(1)以及连接在所述多模干涉波导右侧的两个传输波导，所述多模波导(1)的左端形成第一端口(20)，每个所述传输波导的右端分别为单模波导，且每个传输波导右端的单模波导处分别形成第二端口，所述多模干涉波导由向下弯曲的第一弧形波导和向上弯曲的第二弧形波导拼接构成，所述多模干涉波导用于在多模干涉时激发生成多个模式，并对所有模式进行相位调控；

模式解复用时，两个不同模阶的TE模同时从所述第一端口(20)入射，经所述多模干涉波导后分别转换为相应的TE0模，两个转换后的TE0模分别从两个所述第二端口出射；

模式复用时，两个TE0模分别从所述两个第二端口入射，经所述多模干涉波导后分别转换为相应的不同模阶的TE模，两个转换后的不同模阶的TE模从所述第一端口(20)出射；

所述第一弧形波导由第二波导(2)、第四波导(4)、第六波导(6)、第八波导(8)、第三波导(3)、第五波导(5)、第七波导(7)、以及第九波导(9)构成，所述第二波导(2)的下沿和所述第三波导(3)的上沿接触，所述第四波导(4)的下沿和所述第五波导(5)的上沿接触，所述第六波导(6)的下沿和所述第七波导(7)的上沿接触，所述第八波导(8)的下沿和所述第九波导(9)的上沿接触，相互接触的上沿和下沿长度相同；

所述第二波导(2)一端连接所述多模波导(1)，另一端顺序连接所述第四波导(4)、所述第六波导(6)、以及所述第八波导(8)，所述第三波导(3)的一端连接所述多模波导(1)，另一端顺序连接所述第五波导(5)、所述第七波导(7)、以及所述第九波导(9)；

所述第二弧形波导由第十波导(10)、第十二波导(12)、第十四波导(14)、第十六波导(16)、第十一波导(11)、第十三波导(13)、第十五波导(15)、以及第十七波导(17)构成，所述第十波导(10)的下沿和所述第十一波导(11)的上沿接触，所述第十二波导(12)的下沿和所述第十三波导(13)的上沿接触，所述第十四波导(14)的下沿和所述第十五波导(15)的上沿接触，所述第十六波导(16)的下沿和所述第十七波导(17)的上沿接触，相互接触的上沿和下沿长度相同；

所述第十波导(10)一端连接所述第八波导(8)，另一端顺序连接所述第十二波导(12)、所述第十四波导(14)、以及所述第十六波导(16)，所述第十一波导(11)的一端连接所述第九波导(9)，另一端顺序连接所述第十三波导(13)、所述第十五波导(15)、以及所述第十七波导(17)，所述第十六波导(16)远离所述第十四波导(14)的一端连接一所述传输波导，所述第十七波导(17)远离所述第十五波导(15)的一端连接另一所述传输波导。

2.根据权利要求1所述的模式复用解复用器，其特征在于，所述第六波导(6)、所述第七波导(7)、以及所述第十五波导(15)的宽度均沿所述多模波导(1)至所述传输波导方向逐渐变宽，用于在多模干涉时激发生成多个模式，并对所有模式进行相位调控；

所述第九波导(9)、所述第十一波导(11)、以及所述第十三波导(13)的宽度均沿所述多模波导(1)至所述传输波导方向逐渐变窄，用于在多模干涉时激发生成多个模式，并对所有模式进行相位调控。