[实用新型]耦合元件和铌酸锂薄膜波导耦合装置

权利要求书

1.一种用于耦合铌酸锂薄膜波导的耦合元件，其特征在于，包括容纳管、单模光纤和模斑转换器，其中，

所述容纳管具有容纳腔；

所述模斑转换器位于所述容纳管的容纳腔中，且所述单模光纤的一端插入所述容纳管的容纳腔并与所述模斑转换器连接；所述模斑转换器和所述单模光纤均粘接固定于所述容纳管；

所述模斑转换器设有锥形脊波导，所述锥形脊波导包括两个末端，其中一端为宽端，另一端为窄端；所述宽端与所述单模光纤的纤芯耦合，所述窄端用于耦合所述铌酸锂薄膜波导。

2.根据权利要求1所述的耦合元件，其特征在于，所述锥形脊波导的折射率为1.6-1.9。

3.根据权利要求2所述的耦合元件，其特征在于，所述锥形脊波导的材质为掺锗二氧化硅，所述模斑转换器包括本体和设于本体中的所述锥形脊波导，所述本体的材质为二氧化硅。

4.根据权利要求2所述的耦合元件，其特征在于，所述锥形脊波导的长度为200-500μm，所述锥形脊波导的所述窄端的宽度为0.5-1.5μm，所述宽端的宽度为4-5μm。

5.根据权利要求4所述的耦合元件，其特征在于，所述单模光纤的模场直径为6-10μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的耦合元件，其特征在于，所述单模光纤有多根，所述模斑转换器内设有相应数量的多个所述锥形脊波导。

7.根据权利要求1-5任一项所述的耦合元件，其特征在于，所述单模光纤、所述模斑转换器二者与所述容纳管的内壁之间的空间内填充有胶粘剂。

8.一种铌酸锂薄膜波导耦合装置，其特征在于，包括铌酸锂薄膜波导和权利要求1-7任一项所述的耦合元件，所述模斑转换器的锥形脊波导的所述窄端与所述铌酸锂薄膜波导耦合。

9.根据权利要求8所述的铌酸锂薄膜波导耦合装置，其特征在于，所述铌酸锂薄膜波导为铌酸锂薄膜脊型波导，所述铌酸锂薄膜脊型波导的长为5000-10000μm，最宽处的宽度为0.9-1.2μm，高为0.2-0.5μm；

所述铌酸锂薄膜脊型波导的两端均为锥形结构，且与所述锥形脊波导耦合处的宽度为0.4-0.6μm；

和/或，所述铌酸锂薄膜脊型波导的两端均为锥形结构，且两端的锥形部分的长、高依次分别为300-500μm、0.2-0.5μm，所述锥形部分的末端的宽为0.4-0.6μm。

10.根据权利要求8或9所述的铌酸锂薄膜波导耦合装置，其特征在于，所述铌酸锂薄膜波导底部层叠有二氧化硅层，所述二氧化硅层底部层叠有硅基底，所述铌酸锂薄膜波导外围包覆有二氧化硅。