Авторы:

ШМАЛЬКО АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

Заявитель:

ПРЕДПРИЯТИЕ П/Я Ю-9995

@ -Разветвитель оптических волноводов

Номер патента: 1448324
Дата публикации: 30.12.1988
Номер заявки: 4172704


1

1448324

2

Изобретение относится к оптическим интегральным схемам со сложным волноводным
трактом, используемым в оптических системах обработки, распределения и передачи
информации.
Цель изобретения - равное деление оптической мощности и уменьшение вносимых
потерь.
На фиг. Í показан схематически ю Y-разветвитель оптических волноводов,' на фиг.
2 - полосковый оптический волновод, поперечное сечение.
Y-разветвитель оптических волноводов содержит волноводную плату для оп-15
тической интегральной схемы, которая состоит из диэлектрической подложки 1 с
показателем преломления п0, пла- .
.парного волноводного слоя 2 с показателем преломления п, и набора по- 20
лосковых направляющих элементов 3. с показателем преломления ng < nQ < п?, -
имеющих! дайриНу W. Благодаря разме- -щению на поверхности планарного
волноводного слоя 2 полоскового направ- 25 ляющего элемента 3 в
волноводном .слое под полосковым направляющим элементом 3 сформирован
полосковый оптический волновод. В области соединения полосковых волноводов
поло- 30 сковые направляющие элементы-3 выполнены с разрывом протяженностью
L < 2Ín^ :)W/2)2 /И , где Л' - длина волны излучения в вакууме, rij -
эффективный показатель преломления планар- 35 ного волновода без полоскового
направляющего элемента, выходные полосковые расположены под углами 0^ к
оси входного полоскового волновода и оп- • тически не связаны друг с
другом, причем sin    п/njj ,
где tij ,    - эффективный показа
тель преломления планарного оптического волновода под ■полосковым '
направляющим элементом и ш-ой моды по- ^5 лоскового волновода по поперечной
координате, лежащей в плоскости волно-водной" платы.
Устройство работает следующим образом.    50
Оптическое излучение 4 поступает во входной полосковый волновод,
распространяется в нем и дифрагирует на выходном открытом его торце,
далее распространяется в планарном волноводе 2 на участке разрыва
полоскового направляющего элемента без бокового ограничения как в свободном
двухмерном пространстве, и затем возбуждает в выходных полосковых волноводах
направляемые моды, имеющие одинаковые интенсивности, т.е. устройство
осуществляет . равное деление оптической мощности в.выходные полосковые
волноводы с минимальными потерями.
Формула изобретения
Y-разветвитель оптических волноводов, содержащий волноводную плату для
оптической интегральной схемы, которая состоит из входного и двух симметрично
расположенных относительно него выходных полосковых оптических волноводов,
выполненных на основе планарного волновода на диэлектрической подложке, на
поверхность которого нанесены полосковые направляющие элементы шириной W,
которые в области соединения полосковых волноводов выполнены с разрывом
протяженностью L 42^п^ (W/2 ) /Я, где Л -длина волны излучения в вакууме^п^
, эффективный показатель преломления планарного волновода без
полоскового направляющего элемента, причем выходные полосковые волноводы
оптически не связаны друг с другом, о т- ■ личающийс я тем, что, с целью
обеспечения равного деления оптической мощности и уменьшения вносимых потерь,
оси выходных полосковых волноводов расположены под углами по отношению к оси
входного полоскового волновода и направлены из точки пересечения оси
входного волновода и его выходного торца, при-чем sin (уш=(пг    й /п? , где п?
и п* - эффективный показатель преломления планарного оптического волновода под
полосковым направляющим элементом .и m-й моды полоскового волновода по
поперечной координате, лежащей в плоскости волноводной платы, соответственно.