[发明专利]一种基于单片集成的双偏振模式复用-解复用芯片

摘要

本发明公开了一种基于单片集成的双偏振模式复用‑解复用芯片。每个偏振合束器的两个输入端分别与各自输入单模波导连接，输出端与模斑转换器的输入端连接，模斑转换器的输出端与连接波导的一端连接，连接波导的另一端则经模式复用器与输出多模波导连接；作为复用器，光信号从输入单模波导输入并从输出多模波导输出；作为解复用器，光信号从输出多模波导输入并从输入单模波导输出。本发明能将多路信号分别加载至同一多模波导中的N个本征模上，形成模式复用，同时结合偏振复用技术，扩大传输容量，具有便于与片上光互联系统连接，与少模光纤相耦合等突出优点。

主权项

1.一种基于单片集成的双偏振模式复用‑解复用芯片，包括：2N+2条输入单模波导（10a、10b、…、1na、1nb、…、1Na、1Nb），N+1个偏振合束器(20、…、2n、…、2N)， N+1条连接波导(40、…、4n、…、4N)，模式复用器(5)和输出多模波导(6)，且N>0；其特征在于，还包括：N+1个模斑转换器(30、…、3n、…、3N)；每个偏振合束器的两个输入端分别与各自输入单模波导连接，输出端与模斑转换器的输入端连接，模斑转换器的输出端则与连接波导的一端连接，连接波导的另一端则经模式复用器与输出多模波导连接；作为复用器时，光信号从输入单模波导输入并从输出多模波导输出；作为解复用器时，光信号从输出多模波导输入并从输入单模波导输出；所述2N+2条输入单模波导和N+1个偏振合束器均为强限制小截面光波导类型，其截面尺寸为纳米量级，且偏振敏感，即波导双折射大于10^‑4；所述N+1条连接波导、模式复用器(5)和输出多模波导(6)均为弱限制大截面光波导类型，其截面尺寸为微米量级，且偏振不敏感，即波导双折射小于10^‑4。