申请/专利权人：苏州海光芯创光电科技股份有限公司

申请日：2021-10-20

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113885131B

主分类号：G02B6/122

分类号：G02B6/122;G02B6/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2022.01.04#公开

摘要：本发明公开了一种用于横磁模阶数转换的模式转换器及其制造方法，设计低阶段、过渡段、高阶段的一侧平齐为平齐侧，过渡段沿光传播方向的两端分别与低阶段和高阶段对接，过渡段为双层结构；采用优化方法确定过渡段的结构，选定转化率最大的过渡段的结构，完成光波导结构的结构设计；在衬底上设置设计的光波导结构，制成用于横磁模阶数转换的模式转换器。所述用于横磁模阶数转换的模式转换器能够以较高的转换效率实现波导中横磁一阶模和横磁二阶模的互相转换。

主权项：1.一种用于横磁模阶数转换的模式转换器的制造方法，其特征在于，包括步骤：A设计光波导结构，光波导结构沿光传播方向具有低阶段、过渡段和高阶段，其中低阶段和高阶段均为条形波导；B根据要转换的高阶模阶数及模场对称性确定低阶段和高阶段的高度、宽度及相对位置；C过渡段沿光传播方向的两端分别与低阶段和高阶段对接，过渡段为双层结构，过渡段包括第一层和第二层，第一层分别与低阶段和高阶段对接，低阶段、第一层、高阶段的一侧平齐为平齐侧，第二层的一个侧边与第一层的一个侧边重合；D采用优化方法确定过渡段的结构，选定转化率最大的过渡段的结构，完成光波导结构的结构设计；E设置衬底，并在衬底上设置步骤D设计的光波导结构，制成用于横磁模阶数转换的模式转换器；所述步骤D中的优化方法包括步骤：D1将过渡段沿光传播给方向均分为n段，过渡段长度为L，过渡段远离平齐侧具有n+1个均分点；D2采用粒子群算法构建各个均分点的除了厚度外的位置参数、过渡段长度L、过渡段厚度均一性及模式转化率的映射关系，选定模式转化率最大时各个均分点的位置、过渡段长度L以及过渡段厚度均一性；D3通过具有曲线特征的插值方式扩展过渡段远离平齐侧上除了均分点之外部分的位置。

全文数据：

权利要求：

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