利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法及光隔離器的製造方法
2023-07-14 14:03:16
利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法及光隔離器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及集成光電子【技術領域】，具體涉及一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法及光隔離器。應用本發明所述方法製成的光隔離器，還進一步的適用於太赫茲頻段，具有非常廣泛的用途。本發明提出一種小尺寸、低損耗、無附加能耗、易於加工、成本低廉的無源光隔離器，可以與雷射器、放大器、調製器等器件或系統組合使用，也可以增大版圖設計的自由度。本發明利用回音壁模式能夠穩定沿外壁傳輸的特點做到：利用回音壁模式實現正向傳輸時導通，利用非回音壁模式實現反向傳輸時不導通。本發明進一步適用於光子集成、光電混合集成及光通信【技術領域】，相比現有技術，本發明更進一步的符合大規模集成的性能要求。
【專利說明】利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法及光隔離器
【技術領域】
[0001]本發明涉及集成光電子【技術領域】，具體涉及一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法及光隔離器。
【背景技術】
[0002]隔離器是導波系統用來控制波的單向性的關鍵元件，光隔離器是光學系統中只允許光單向通過的至關重要的器件。光隔離器廣泛用於配合雷射器、放大器、發射機等，阻止反向傳輸的雜散光對光學系統產生幹擾。通過在片上加入低插入損耗的光隔離器，還可以實現增加版圖設計自由度、增加系統穩定性的效果。集成光電子晶片同樣需要光隔離器來構建完整的光學系統，然而在分立器件系統中的光隔離器大多是利用法拉第效應實現的，基於該原理的隔離器插入損耗大、體積大，且採用了非CMOS工藝兼容的鐵磁材料，難以實現大規模集成。近年來，國際上部分研究組提出了利用光的非線性效應或是外加的非線性調製實現片上光隔離器。但非線性效應的本質決定了器件的性能受入射光功率的影響，不能對任何功率的雜散光起到隔離效果，且效率較低，隔離帶寬窄且不易控制。非線性調製引入了外加能耗，同時還需藉助較複雜的結構才能使技術方案得以實現，因此也不是理想的解決方案。此外，上述的方案都會引入超過3dB的插入損耗，這是大規模集成無法承受的。
【發明內容】
[0003](一 )要解決的技術問題
[0004](I)提出一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法。
[0005](2)提出一種小尺寸、低損耗、無附加能耗、易於加工、成本低廉的無源光隔離器，可以與雷射器、放大器、調製器等器件或系統組合使用，也可以增大版圖設計的自由度。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，所述方法分為如下步驟:
[0008]S1、正向入射光從入射波導進入，先被轉化為使光傳播的過程中失去內側邊界的束縛的回音壁模式；
[0009]S2、將已轉化為回音壁模式的入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸；
[0010]S3、將沿外壁穩定傳輸的入射光收集後輸出；
[0011 ] S4、反向入射光從輸出波導進入，此時反向入射光的模式為波導所支持的非回音壁模式的導模；
[0012]S5、由於導模在諧振腔中向回音壁模式的I禹合比例極小，所述反向入射光被I禹合入諧振腔體；
[0013]S6、光能量在諧振腔體中以外壁散射和吸收的形式衰減，最終消散殆盡。
[0014]優選地，在步驟SI之後增加步驟:
[0015]S1.1、進一步增加被轉化為回音壁模式的入射光的穩定性。
[0016]優選地，在步驟S2中，入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸時所使用的傳輸介質為諧振腔。
[0017]優選地，在步驟S3中，在輸出之前，先將收集到的入射光轉化為單模後再輸出。
[0018]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種光隔離器，包括:輸入波導和輸出波導，還包括:實現從導模到回音壁模式的轉變的過渡波導和回音壁模式中央諧振腔；
[0019]所述回音壁模式中央諧振腔包括諧振腔體和內輪廓線貼合在所述諧振腔體外輪廓線上與所述諧振腔體形成一個整體的腔體波導；所述腔體波導的兩端的端面為所述回音壁模式中央諧振腔的連接端面；所述諧振腔體為線段和/或光滑曲線圍成的閉合圖形，或者為由線段和/或光滑曲線圍成的兩組閉合線形共同圍成的環形；
[0020]所述輸入波導和過渡波導、回音壁模式中央諧振腔及輸出波導依次以串聯的形式進行光連接。
[0021]優選地，還包括，與所述過渡波導共同實現從導模到回音壁模式的轉變的彎曲波導；
[0022]所述過渡波導的外輪廓是圓弧，內輪廓為一段能使所述過渡波導寬度逐漸變寬的平滑曲線；
[0023]所述彎曲波導的內、外輪廓均為圓弧；
[0024]所述彎曲波導光連接在所述過渡波導與所述回音壁模式中央諧振腔之間。
[0025]優選地，所述過渡波導的內輪廓為圓錐曲線、過渡曲線、歐拉螺線和樣條曲線中的一種。
[0026]優選地，所述諧振腔體為:由圓形、橢圓形、矩形中的一種或多種拼接、重疊、組合而成的封閉圖形。
[0027]優選地，還包括，錐形波導；所述錐形波導為寬度逐漸變窄的波導；所述錐形波導端面面積較大的一端與所述回音壁模式中央諧振腔光連接，另一端與輸出波導光連接。
[0028]優選地，所述錐形波導與所述回音壁模式中央諧振腔連接時，所述錐形波導的軸線與所述腔體波導的軸線成角為小於1800的正角。
[0029]優選地，還包括，彎曲的過渡性波導；所述過渡性波導光連接在所述回音壁模式中央諧振腔與所述錐形波導之間。
[0030]優選地，所述過渡性波導的內外輪廓均為圓弧。
[0031]優選地，每個光連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0032]優選地，組成光隔離器的所有結構部件均採用能製成工作波長範圍內傳輸損耗不大於20dB/mm的波導的絕緣材料或有機物材料製作。
[0033]優選地，所述絕緣材料包括:矽、二氧化矽、鍺、三五族半導體材料、鈮酸鋰、硫化玻璃，或由其中兩種或兩種以上物質構成的混合物。
[0034]優選地，所述有機物材料為有機聚合物，或由兩種或兩種以上類屬於有機聚合物的物質構成的混合物。
[0035](三)有益效果
[0036]本發明提出一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，應用所述方法製成的光隔離器相比現有技術，本發明更進一步的符合大規模集成的性能要求；本方法適用於多種材料和材料平臺，例如矽、聚合物、鍺等材料。本發明是迄今為止最接近商用性能標準的片上光隔離器，有望成為未來大規模集成的重要組件；此外，應用所述方法製成的光隔離器，除主要適用於以光波的頻段範圍內的隔離的同時，還進一步的適用於太赫茲頻段，具有非常廣泛的用途。
[0037]本發明一種光隔離器，利用回音壁模式能夠穩定沿外壁傳輸的特點做到:利用回音壁模式實現正向傳輸時導通，利用非回音壁模式實現反向傳輸時不導通。正向入射光從入射波導進入，經過過渡波導後被轉化為回音壁模式，該模式經過彎曲波導的傳輸，獲得了足夠的穩定性，然後入射到回音壁模式中央諧振腔中，由於回音壁模式的特點，該光束貼外壁穩定傳輸，不會進入到諧振腔中，因此絕大部分入射光傳輸到錐形波導中，被轉化為單模後從輸出波導輸出；反向傳輸時，光從錐形波導進入回音壁模式中央諧振腔。由於此時的光波模式是直波導的導模而不是回音壁模式，絕大部分能量將會耦合到諧振模式進入回音壁模式中央諧振腔，光能量在回音壁模式中央諧振腔中以外壁散射和吸收的形式衰減，最終消散殆盡，不能夠通過彎曲波導回到入射波導，同時由於直波導的導模與回音壁模式不匹配，只有很少的能量可以進入彎曲波導傳輸。
[0038]本發明中:過渡波導和彎曲波導的選用將輸入波導中傳輸的導模轉化成回音壁模式；彎曲波導的選用增加器件的工藝性容差和穩定性；回音壁模式中央諧振腔的使用提供了光隔離器的非互易性，正向傳輸光低損耗通過，反向傳輸光不能通過；錐形波導的選用確保輸出波導為單模。
[0039]本發明一種光隔離器，所採用的過渡性波導的作用是以更高的效率或更緊湊的結構設計來接收回音壁模式中央諧振腔中正向傳輸過來的入射光。
[0040]本發明一種光隔離器，可以與雷射器、放大器、調製器等器件或系統組合使用，也可以增大版圖設計的自由度。
[0041]本發明一種光隔離器，以過渡波導、彎曲波導、回音壁模式中央諧振腔為核心的部件本身尺寸很小；應用現有技術中的加工工藝，本發明一種光隔離器的尺寸限制在6*6平方微米到20*20平方微米之間。
[0042]本發明一種光隔離器，由於回音壁模式可以穩定地沿中央諧振腔外壁傳輸，經腔體波導高效率的收集後，絕大部分光能量都可以從輸出波導輸出，因此具有低插入損耗的特性。
[0043]本發明一種光隔離器，由於模式I禹合的非互易性，正向傳輸時入射光以回音壁模式的形式傳輸經過中央諧振腔，而反向傳輸時入射光以導模的形式被直接耦合進入中央諧振腔，這種光路的不同可以產生很高的隔離度。
[0044]本發明一種光隔離器，由於本發明所提出的隔離器原理及設計只涉及較少、複雜度較低的工藝步驟，因此其技術加工成本較低。
[0045]本發明一種光隔離器，適用的材料體系覆蓋了成本低廉、應用成熟的矽基材料體系、半導體三五族材料體系及有機物材料體系，恰當地選擇材料體系可以大幅降低器件的材料成本。
[0046]本發明一種光隔離器，進一步適用於光子集成、光電混合集成及光通信【技術領域】，具有小尺寸、低損耗、高隔離度、無附加能耗、易於加工和成本低廉的優點；相比現有技術，本發明一種光隔離器更進一步的符合大規模集成的性能要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0048]圖1是根據本發明一種光隔離器實施例1的結構示意圖；
[0049]圖2是根據本發明一種光隔離器實施例2的結構示意圖；
[0050]圖3是根據本發明一種光隔離器實施例3的結構示意圖；
[0051]圖4是根據本發明一種光隔離器實施例4的結構示意圖；
[0052]圖5是根據本發明一種光隔離器一個實施例的正向入射光場分布示意圖；
[0053]圖6是根據本發明一種光隔離器一個實施例的反向入射光場分布示意圖；
[0054]圖7是根據本發明一種光隔離器一個實施例的矩形諧振腔體的結構示意圖；
[0055]圖8是根據本發明一種光隔離器一個實施例的橢圓形諧振腔體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0056]下面結合說明書附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例僅用於說明本發明，但不能用來限制本發明的範圍。
[0057]定義在光隔離器中，光的傳播方向為從輸入波導到輸出波導為正向傳輸；光的傳播方向為從輸出波導到輸入波導為反向傳輸。
[0058]本發明提供了一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，所述方法分為如下步驟:
[0059]S1、正向入射光從入射波導進入，先被轉化為使光傳播的過程中失去內側邊界的束縛的回音壁模式；
[0060]S2、將已轉化為回音壁模式的入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸；
[0061]S3、將沿外壁穩定傳輸的入射光收集後輸出；
[0062]S4、反向入射光從輸出波導進入，此時反向入射光的模式為波導所支持的非回音壁模式的導模；
[0063]S5、由於導模在諧振腔中向回音壁模式的I禹合比例極小，所述反向入射光被I禹合入諧振腔體；
[0064]S6、光能量在諧振腔體中以外壁散射和吸收的形式衰減，最終消散殆盡。
[0065]優選地，在步驟SI之後增加步驟:
[0066]S1.1、進一步增加被轉化為回音壁模式的入射光的穩定性。
[0067]優選地,在步驟S2中，入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸時所使用的傳輸介質為諧振腔。
[0068]優選地，在步驟S3中，在輸出之前，先將收集到的入射光轉化為單模後再輸出。
[0069]本發明提供了一種光隔離器，包括:輸入波導I和輸出波導6，還包括:實現從導模到回音壁模式的轉變的過渡波導2和回音壁模式中央諧振腔4 ；
[0070]所述回音壁模式中央諧振腔4包括諧振腔體7和內輪廓線貼合在所述諧振腔體7外輪廓線上與所述諧振腔體7形成一個整體的腔體波導8 ;所述腔體波導8的兩端的端面為所述回音壁模式中央諧振腔4的連接端面；所述諧振腔體7為線段和/或光滑曲線圍成的閉合圖形，或者為由線段和/或光滑曲線圍成的兩組閉合線形共同圍成的環形；
[0071]所述輸入波導I和過渡波導2、回音壁模式中央諧振腔4及輸出波導6依次以串聯的形式進行光連接。
[0072]優選地，還包括，與所述過渡波導2共同實現從導模到回音壁模式的轉變的彎曲波導3 ；
[0073]所述過渡波導2的外輪廓是圓弧，內輪廓為一段能使所述過渡波導2寬度逐漸變寬的平滑曲線；
[0074]所述彎曲波導3的內、外輪廓均為圓弧；
[0075]所述彎曲波導3光連接在所述過渡波導2與所述回音壁模式中央諧振腔4之間。
[0076]優選地，所述過渡波導2的內輪廓為圓錐曲線、過渡曲線、歐拉螺線和樣條曲線中的一種。
[0077]優選地，所述諧振腔體7為:由圓形、橢圓形、矩形中的一種或多種拼接、重疊、組合而成的封閉圖形。其中，諧振腔體7為矩形時，其結構如圖7所示；諧振腔體7為橢圓形時，其結構如圖8所示。
[0078]優選地，還包括，錐形波導5 ;所述錐形波導5為寬度逐漸變窄的波導；所述錐形波導5端面面積較大的一端與所述回音壁模式中央諧振腔4光連接,另一端為與輸出波導6光連接。
[0079]優選地，所述錐形波導5與所述回音壁模式中央諧振腔4連接時，所述錐形波導的軸線與所述腔體波導8的軸線成角為小於1800的正角。
[0080]優選地，還包括，內外輪廓均按照相同曲率半徑彎曲的過渡性波導9 ;所述過渡性波導9光連接在所述回音壁模式中央諧振腔4與所述錐形波導5之間。
[0081]優選地，所述過渡性波導9的內外輪廓均為圓弧。
[0082]優選地，每個光連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0083]優選地，組成光隔離器的所有結構部件均採用能製成工作波長範圍內傳輸損耗不大於20dB/mm的波導的絕緣材料或有機物材料製作。
[0084]優選地，所述絕緣材料包括:矽、二氧化矽、鍺、三五族半導體材料、鈮酸鋰、硫化玻璃或其中兩種或兩種以上物質構成的混合物。
[0085]優選地，所述有機物材料為有機聚合物，或由兩種或兩種以上類屬於有機聚合物的物質構成的混合物。
[0086]實施例1:
[0087]圖1所示，本發明提供了一種光隔離器，包括:輸入波導I和輸出波導6，還包括:實現從導模到回音壁模式的轉變的過渡波導2和回音壁模式中央諧振腔4 ；
[0088]所述回音壁模式中央諧振腔4包括諧振腔體7和內輪廓線貼合在所述諧振腔體7外輪廓線上與所述諧振腔體7形成一個整體的腔體波導8 ;所述腔體波導8的兩端的端面為所述回音壁模式中央諧振腔4的連接端面；所述諧振腔體7為線段和/或光滑曲線圍成的閉合圖形，或者為由線段和/或光滑曲線圍成的兩組閉合線形共同圍成的環形；
[0089]所述輸入波導I和過渡波導2、回音壁模式中央諧振腔4及輸出波導6依次以串聯的形式進行光連接，所有連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0090]實施例2:
[0091]圖2所示，本發明提供了一種光隔離器，在實施例1的基礎上增加與所述過渡波導2共同實現從導模到回音壁模式的轉變的彎曲波導3 ；
[0092]所述過渡波導2的外輪廓是圓弧，內輪廓為一段能使所述過渡波導2寬度逐漸變寬的平滑曲線；
[0093]所述彎曲波導3的內、外輪廓均為圓弧；
[0094]所述彎曲波導3光連接在所述過渡波導2與所述回音壁模式中央諧振腔4之間，每個連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0095]優選地，所述過渡波導2的內輪廓為圓錐曲線、過渡曲線、歐拉螺線和樣條曲線中的一種。
[0096]實施例3:
[0097]圖3所示，本發明提供了一種光隔離器，在實施例2的基礎上增加錐形波導5 ;所述錐形波導5為寬度逐漸變窄的波導；所述錐形波導5端面面積較大的一端與所述回音壁模式中央諧振腔4光連接，另一端為與輸出波導6光連接；每個連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0098]優選地，所述錐形波導5與所述回音壁模式中央諧振腔4連接時，所述錐形波導的軸線與所述腔體波導8的軸線成角為小於1800的正角。
[0099]實施例4:
[0100]圖4所示，本發明提供了一種光隔離器，在實施例3的基礎上增加內外輪廓均按照相同曲率半徑彎曲的過渡性波導9 ;所述過渡性波導9光連接在所述回音壁模式中央諧振腔4與所述錐形波導5之間，每個連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
[0101]優選地，所述過渡性波導9的內外輪廓均為圓弧。
[0102]所述過渡性波導9不同於過渡波導2。所述過渡性波導9的作用是以更高的效率或更緊湊的結構設計來接收回音壁模式中央諧振腔中正向傳輸過來的入射光。其可能的結構還可以包括增加彎曲的弧度、或者是改變與中央諧振腔連接的形狀，例如錐形、或在適當的位置挖槽等，這些所提及的結構變化也涵蓋在本發明權利要求的保護範圍當中。
[0103]實驗效果:
[0104]本發明一種光隔離器，利用回音壁模式能夠穩定沿外壁傳輸的特點做到:利用回音壁模式實現正向傳輸時導通，利用非回音壁模式實現反向傳輸時不導通。圖5所示，正向入射光從入射波導進入，經過過渡波導後被轉化為回音壁模式，該模式經過彎曲波導的傳輸，獲得了足夠的穩定性，然後入射到回音壁模式中央諧振腔中，由於回音壁模式的特點，該光束貼外壁穩定傳輸，不會進入到諧振腔中，因此絕大部分入射光傳輸到錐形波導中，被轉化為單模後從輸出波導輸出；圖6所示，反向傳輸時，光從錐形波導進入回音壁模式中央諧振腔。由於此時的光波模式是直波導的導模而不是回音壁模式，絕大部分能量將會耦合到諧振模式進入回音壁模式中央諧振腔，光能量在回音壁模式中央諧振腔中以外壁散射的形式衰減(散射和吸收)，最終消散殆盡，不能夠通過彎曲波導回到入射波導，同時由於直波導的導模與回音壁模式不匹配，只有很少的能量可以進入彎曲波導傳輸。
[0105]以上實施方式僅用於說明本發明，而非對本發明的限制。儘管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，所述方法分為如下步驟: 51、正向入射光從入射波導進入，先被轉化為使光傳播的過程中失去內側邊界的束縛的回音壁模式； 52、將已轉化為回音壁模式的入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸； 53、將沿外壁穩定傳輸的入射光收集後輸出； 54、反向入射光從輸出波導進入，此時反向入射光的模式為波導所支持的非回音壁模式的導模； 55、由於導模在諧振腔中向回音壁模式的耦合比例極小，所述反向入射光被耦合入諧振腔體； 56、光能量在諧振腔體中以外壁散射和吸收的形式衰減，最終消散殆盡。
2.根據權利要求1所述的一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，其特徵在於，在步驟SI之後增加步驟: S1.1、進一步增加被轉化為回音壁模式的入射光的穩定性。
3.根據權利要求1或2所述的一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，其特徵在於，在步驟S2中，入射光沿有外壁而無內壁的傳輸介質穩定傳輸時所使用的傳輸介質為諧振腔。
4.根據權利要求3所述的一種利用模式耦合的非互易性實現光隔離的方法，其特徵在於，在步驟S3中，在輸出之前，先將收集到的入射光轉化為單模後再輸出。
5.一種光隔離器，包括:輸入波導(I)和輸出波導(6)，其特徵在於，還包括:實現從導模到回音壁模式的轉變的過渡波導(2)和回音壁模式中央諧振腔(4)； 所述回音壁模式中央諧振腔(4)包括諧振腔體(7)和內輪廓線貼合在所述諧振腔體(7)外輪廓線上與所述諧振腔體(7)形成一個整體的腔體波導(8);所述腔體波導(8)的兩端的端面為所述回音壁模式中央諧振腔(4)的連接端面；所述諧振腔體(7)為線段和/或光滑曲線圍成的閉合圖形，或者為由線段和/或光滑曲線圍成的兩組閉合線形共同圍成的環形； 所述輸入波導⑴和過渡波導(2)、回音壁模式中央諧振腔⑷及輸出波導(6)依次以串聯的形式進行光連接。
6.根據權利要求5所述的一種光隔離器，其特徵在於，還包括，與所述過渡波導(2)共同實現從導模到回音壁模式的轉變的彎曲波導(3)； 所述過渡波導(2)的外輪廓是圓弧，內輪廓為一段能使所述過渡波導(2)寬度逐漸變寬的平滑曲線； 所述彎曲波導(3)的內、外輪廓均為圓弧； 所述彎曲波導(3)光連接在所述過渡波導(2)與所述回音壁模式中央諧振腔(4)之間。
7.根據權利要求6所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述過渡波導(2)的內輪廓為圓錐曲線、過渡曲線、歐拉螺線和樣條曲線中的一種。
8.根據權利要求5?7項，任一項所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述諧振腔體(7)為:由圓形、橢圓形、矩形中的一種或多種拼接、重疊、組合而成的封閉圖形。
9.根據權利要求5?7項，任一項所述的一種光隔離器，其特徵在於，還包括，錐形波導(5);所述錐形波導(5)為寬度逐漸變窄的波導；所述錐形波導(5)端面面積較大的一端與所述回音壁模式中央諧振腔(4)光連接，另一端與輸出波導(6)光連接。
10.根據權利要求9所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述錐形波導(5)與所述回音壁模式中央諧振腔(4)連接時，所述錐形波導的軸線與所述腔體波導(8)的軸線成角為小於1800的正角。
11.根據權利要求9所述的一種光隔離器，其特徵在於，還包括，彎曲的過渡性波導(9);所述過渡性波導(9)光連接在所述回音壁模式中央諧振腔(4)與所述錐形波導(5)之間。
12.根據權利要求11所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述過渡性波導(9)的內外輪廓均為圓弧。
13.根據權利要求5、6、11任一項所述的一種光隔離器，其特徵在於，每個光連接處需滿足:曲線本身的連續性、曲線的斜率連續性及曲線的方向角連續性。
14.根據權利要求5、6、7、10、11、12任一項所述的一種光隔離器,其特徵在於,組成光隔離器的所有結構部件均採用能製成工作波長範圍內傳輸損耗不大於20dB/mm的波導的絕緣材料或有機物材料製作。
15.根據權利要求14所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述絕緣材料包括:矽、二氧化矽、鍺、三五族半導體材料、鈮酸鋰、硫化玻璃，或由其中兩種或兩種以上物質構成的混合物。
16.根據權利要求14所述的一種光隔離器，其特徵在於，所述有機物材料為有機聚合物，或由兩種或兩種以上類屬於有機聚合物的物質構成的混合物。
【文檔編號】G02B6/122GK104238009SQ201410466836
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】周治平 申請人:北京大學