申请/专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所

申请日：2022-04-07

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114740572B

主分类号：G02B6/34

分类号：G02B6/34;G02B6/124;G02B6/12;G02B27/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.07.29#实质审查的生效;2022.07.12#公开

摘要：一种用于平板集成光学系统的宽带垂直耦合的多脊光栅耦合器，包括自下而上依次设置的衬底波导模块和光栅模块，光栅模块包括多个非对称光栅结构，且多个非对称光栅结构依次排布；其中，每个非对称光栅结构包括至少两个光栅凸脊和至少两个光栅凹槽，且光栅凸脊和光栅凹槽的数目相等，且至少两个光栅凸脊的宽度不相等和或至少两个光栅凹槽的宽度不相等；每个光栅凸脊包括至少一个光栅层，且相邻光栅层的折射率不同。本发明具有垂直入射、高效率、宽带等优势，相比于基于倾斜光栅设计的耦合器更加易于加工，衍射效率更高，带宽更大，且具有充足的制造容差，用于构建高性能的平板集成光学系统，在AR、光计算等领域具有重要的应用前景。

主权项：1.一种用于平板集成光学系统的宽带垂直耦合的多脊光栅耦合器，其特征在于，包括：衬底波导模块；光栅模块，设置于所述的衬底波导模块上，由周期性排布的非对称光栅结构构成；非对称光栅结构，由至少两个光栅凸脊和至少两个光栅凹槽构成，且每个非对称光栅结构中光栅凸脊和光栅凹槽的数目相等，每个非对称光栅结构中的至少两个光栅凸脊的宽度不相等和或至少两个光栅凹槽的宽度不相等，所述光栅凸脊包括至少一个光栅层；在C波段中，所述多脊光栅耦合器参数包括，光栅周期为1.467μm，第一层光栅层厚度为0.331μm且折射率为3.45，第二光栅层厚度为0.29μm且折射率为1.44，第一光栅凸脊宽度为0.147μm，第二光栅凸脊宽度为0.236μm，第一光栅凹槽宽度为0.726μm，第二光栅凹槽宽度为0.358μm，衬底模块折射率为1.44；或者，在C+L波段中，所述多脊光栅耦合器参数包括，光栅周期为1.476μm，第一层光栅层是厚度为0.341μm且折射率为3.45，第二光栅层是厚度为0.27μm且折射率为1.44，第一光栅凸脊宽度为0.148μm，第二光栅凸脊宽度为0.244μm，第一光栅凹槽宽度为0.745μm，第二光栅凹槽宽度为0.339μm，衬底模块折射率为1.44；或者，在R波段中，所述多脊光栅耦合器参数包括，光栅周期为0.799μm，第一层光栅层厚度为0μm，第二光栅层厚度为0.563μm且折射率为2.48，第一光栅凸脊宽度为0.092μm，第二光栅凸脊宽度为0.201μm，第一光栅凹槽宽度为0.416μm，第二光栅凹槽宽度为0.09μm，衬底模块折射率为1.46；或者，在G波段中，所述多脊光栅耦合器参数包括，光栅周期为0.685μm，第一层光栅层厚度为0μm，第二光栅层厚度为0.483μm且折射率为2.48，第一光栅凸脊宽度为0.079μm，第二光栅凸脊宽度为0.172μm，第一光栅凹槽宽度为0.356μm，第二光栅凹槽宽度为0.078μm，衬底模块折射率为1.46；或者，在B波段中，所述多脊光栅耦合器参数包括，光栅周期为0.45μm，第一层光栅层厚度为0.303μm且折射率为2.48，第二光栅层厚度为0.207μm且折射率为2.07，第一光栅凸脊宽度为0.11μm，第二光栅凸脊宽度为0.043μm，第一光栅凹槽宽度为0.222μm，第二光栅凹槽宽度为0.075μm，衬底模块折射率为1.46。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种用于平板集成光学系统的宽带垂直耦合的多脊光栅耦合器

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD