BR112016022871B1

BR112016022871B1 - Polarizador de guia de onda que compreende uma série de curvas, dispositivo polarizador de guia de onda, e método para fabricar um polarizador de guia de onda

Info

Publication number: BR112016022871B1
Application number: BR112016022871-5A
Authority: BR
Inventors: Dominic John Goodwill; Jia Jiang
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2022-10-11
Also published as: WO2015149621A1; KR20160138256A; EP3111263A1; AU2015240290A1; CN106461871B; RU2664754C2; EP3111263B1; BR112016022871A2; US20150277042A1; US9690045B2; EP3111263A4; JP6365855B2; SG11201608206TA; RU2016142576A3; KR101893048B1; CN106461871A; RU2016142576A; JP2017518524A; AU2015240290B2

Abstract

EQUIPAMENTO E MÉTODO PARA POLARIZADOR DE GUIA DE ONDA QUE COMPREENDE UMA SÉRIE DE CURVAS. Um equipamento e método para um polarizador de guia de onda que compreende uma série de curvas são adequados para utilização em dispositivos ou circuitos de guias de onda óticos, onde é necessária uma luz polarizada, tal como para saída de polarização única. O modelo de polarizador é dependente da função dos dispositivos óticos. Um polarizador ótico compreende um guia de onda ótico configurado para propagar luz em um modo de polarização designado e compreende uma curva em um mesmo plano da luz propagada. A curva tem uma geometria configurada para conter no guia de onda ótico o modo de polarização designado da luz propagada e irradiar para fora do guia de onda ótico um segundo modo de polarização da luz propagada.

Description

REFERÊNCIA A PEDIDOS DE PATENTE CORRELATOS

[001] Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade para o Pedido de Patente US 14/231.429 depositado em 31 de março de 2014 e intitulado "Equipamento e Método para um Polarizador de Guia de Onda que Compreende uma Série de Curvas", cujo conteúdo é incorporado neste documento por referência.

CAMPO TÉCNICO

[002] A presente invenção refere-se ao campo de comunicações óticas e, em modalidades específicas, a um equipamento e método para um polarizador de guia de onda que compreende uma série de curvas.

FUNDAMENTOS

[003] Guias de onda de fios de silício são usados como uma plataforma para circuitos integrados fotônicos ultrapequenos (PICs). Em uma estrutura típica, um núcleo de silício com elevado índice refrativo é cercado por um material de baixo índice refrativo (denominado de revestimento) tal como dióxido de silício, ou algumas vezes nitreto de silício, oxinitreto de silício, ou ar. Esta estrutura forma um guia de onda ótico, usado tipicamente em comprimentos de onda de comunicações tais como bandas de 1.310 nm ou 1.550 nm. Chips de PICs de silício incluem uma camada definida litograficamente de elementos de guia de onda de modo único e modos múltiplos, os quais formam um circuito fotônico. Em alguns circuitos integrados fotônicos, a saída das células fotônicas destina-se a conter uma única polarização (por exemplo, em oposição a outros circuitos com duas polarizações ortogonais). Contudo, devido às tolerâncias de fabricação ou devido à física eletromagnética intrínseca das células, a luz de saída pode conter uma fração de uma polarização indesejada diferente da polarização única desejada. Portanto, é desejável adicionar um componente de polarização à estrutura do guia de onda ou chip de PIC. Além disso, é desejável formar um componente de polarização com uma estrutura de guia de onda ou chip de PIC que utiliza a mesma plataforma de fabricação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] De acordo com uma modalidade da invenção, um polarizador ótico compreende um guia de onda ótico configurado para propagar luz em um modo de polarização designado, e que compreende uma curva em um mesmo plano da luz propagada. A curva tem uma geometria configurada para conter no guia de onda ótico o modo de polarização designado de luz propagada e irradiar para fora do guia de onda ótico um segundo modo de polarização da luz propagada.

[005] De acordo com outra modalidade da invenção, um dispositivo ótico compreende um guia de onda ótico configurado para propagar luz em um modo de polarização designado. O dispositivo ótico compreende ainda um guia de onda curvo acoplado ao guia de onda ótico, e configurado com uma geometria curva para conter no guia de onda curvo o modo de polarização designado da luz propagada e irradiar para fora do guia de onda curvo um segundo modo de polarização da luz propagada.

[006] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, um método para fabricar um dispositivo polarizador inclui formar um guia de onda ótico sobre um substrato usando processos de fabricação de semicondutores. A formação inclui formatar uma geometria e dimensões do guia de onda ótico para suportar um modo de polarização designado para propagação de luz de acordo com um comprimento de onda de operação desejado. O método inclui ainda formar uma série de curvas no guia de onda durante os processos de fabricação de semicondutores. A formação inclui formatar uma geometria e dimensões das curvas para conter o modo de polarização designado dentro do guia de onda e irradiar para fora do guia de onda um segundo modo de polarização. O método inclui também colocar, sobre o substrato, um material de absorção de luz ao redor do guia de onda e das curvas do guia de onda.

[007] O anteriormente mencionado expôs de modo bastante amplo as características de uma modalidade da presente invenção com a finalidade de que a descrição detalhada da invenção a seguir possa ser mais bem entendida. Características e vantagens adicionais das modalidades da invenção serão descritas doravante, as quais formam o assunto das reivindicações da invenção. Deverá ser entendido por aqueles versados na técnica que a concepção e modalidades específicas reveladas podem ser facilmente utilizadas como uma base para modificar ou projetar outras estruturas ou processos para executar as mesmas finalidades da presente invenção. Deverá ser observado por aqueles versados na técnica que tais construções equivalentes não divergem do espírito e âmbito da invenção como apresentada nas reivindicações apensas.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[008] Para uma compreensão mais completa da presente invenção e das suas vantagens, é feita agora referência às seguintes descrições consideradas em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

[009] A Figura 1 ilustra um exemplo de um receptor ótico que compreende um polarizador;

[010] A Figura 2 ilustra um exemplo de um chip fotônico de comutação que compreende um polarizador;

[011] A Figura 3 ilustra uma modalidade de um modelo de polarizador;

[012] A Figura 4 é uma vista plana superior de uma modalidade de um modelo de curva para um polarizador;

[013] A Figura 5 ilustra uma seção transversal de uma modalidade de um modelo de polarizador elétrico transversal (TE);

[014] A Figura 6 ilustra uma seção transversal de uma modalidade de um modelo de polarizador magnético transversal (TM); e

[015] A Figura 7 ilustra uma modalidade de um método de fabricação de um dispositivo de polarização que compreende uma série de curvas.

[016] Numerais e símbolos correspondentes nas diferentes figuras geralmente referem-se a partes correspondentes a não ser que indicado de outro modo. As figuras são desenhadas para ilustrar claramente os aspectos relevantes das modalidades e não estão necessariamente desenhadas à escala.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS

[017] A fabricação e utilização das modalidades presentemente preferidas são discutidas em detalhe abaixo. Deverá ser observado, contudo, que a presente invenção fornece muitos conceitos inventivos aplicáveis que podem ser incorporados em uma ampla variedade de contextos específicos. As modalidades específicas discutidas são meramente ilustrativas de modos específicos para fabricar e utilizar a invenção, e não limitam o âmbito da invenção.

[018] São fornecidas neste documento modalidades para um polarizador de guia de onda que compreende uma série de curvas. O polarizador de guia de onda pode ser usado em dispositivos (ou chips/circuitos) de guias de onda óticos, onde é necessária uma luz polarizada, tal como para saída de polarização única. O modelo de polarizador é dependente da função dos dispositivos óticos. Por exemplo, o polarizador pode ser usado em moduladores óticos, comutadores, multiplexadores, ou demultiplexadores. Tais dispositivos e outros dispositivos de luz polarizada podem incluir guias de onda de modo único onde a luz necessita propagar-se apenas em um modo que tem a polarização elétrica transversal (TE), tal como o modo TE0 que é o modo de guia de onda de menor ordem. Neste caso, o polarizador é projetado para rejeitar luz polarizada magnética transversal TM, tal como o modo TM0. Outro modelo de polarizador é também apresentado para o modo de polarização TM. Por exemplo, o polarizador pode converter um modo que tem uma polarização híbrida, tal como um modo com uma polarização de 45 graus, em um modo polarizado linearmente tal como o modo TE0 ou o modo TM0, pela rejeição da fração de luz que é respectivamente polarizada TM ou polarizada TE. Todos os modelos de polarizadores compreendem uma ou mais curvas que fazem com que a luz se torne polarizada ao longo de uma direção desejada, e possam ser fabricadas com o dispositivo de guia de onda de luz dentro dos mesmos processos de fabricação (por exemplo, processos litográficos sobre o mesmo substrato ou placa) do dispositivo ótico. Embora as modalidades sejam descritas em termos de fabricação baseada em silício, os esquemas também se aplicam a outros sistemas de materiais, tais como arseneto de gálio (GaAs), fosfeto de índio (InP), niobato de lítio (LiNbO3), titanato de zircônio de lantânio de chumbo (PLZT) e nitreto de silício (SiN).

[019] Os modelos de polarizadores podem ser construídos usando padronização litográfica sem exigir uma largura incomumente estreita de guia de onda, e sem introduzir novas etapas de fabricação, uma vez que as curvas são similares a curvas de outros guias de onda que possam ser necessários nos circuitos integrados fotônicos. Exemplos de circuitos fotônicos de diversas polarizações que podem compreender tais curvas de guias de onda para polarização incluem uma entrada de fibra ótica que contém luz polarizada ortogonal (X e Y) sobre um determinado portador ótico, uma célula de divisão de polarização que converte as polarizações de entrada X e Y no modo TE de dois respectivos guias de onda, uma célula de saída de combinação de polarização que executa a função inversa da célula de divisão de polarização, e um núcleo de diferentes polarizações com dois circuitos de guia de onda ótico de modo TE, os quais são tipicamente idênticos e cada um executando uma função ótica tal como detecção, modulação ou comutação. Os dois circuitos agem respectivamente na luz polarizada ortogonal (X e Y) proveniente da fibra.

[020] A Figura 1 mostra um receptor ótico 100 que pode incluir um polarizador de acordo com as modalidades da invenção. Um feixe de luz de entrada 105 contém luz de duas polarizações ortogonais X e Y. O receptor 100 pode ser um receptor coerente que inclui um divisor de feixe de polarização (PBS) 110. O PBS 110 compreende um acoplador de grade de superfície de divisão de polarização, o qual divide o feixe de luz de entrada 105, por exemplo, no modo TE, nas suas duas porções polarizadas ortogonalmente (feixes de luz polarizada X e Y) para dois percursos correspondentes: um primeiro percurso acoplado a um primeiro circuito de guias de onda 131 e um segundo percurso acoplado a um segundo circuito de guias de onda 132. Cada um dos circuitos 131 e 132 compreende guias de onda similares configurados para o modo TE. Contudo, os guias de onda no segundo circuito de guias de onda 132 estão girados de 90 graus em relação aos guias de onda no primeiro circuito 131. Deste modo, a luz polarizada X do PBS 110 pode ser correspondida ao modo TE nos guias de onda do primeiro circuito 131, e a luz polarizada Y do PBS 110 pode ser correspondida ao modo TE nos guias de onda do segundo circuito de guias de onda 132. Os dois circuitos 131 e 132 estão acoplados a um conjunto de detecção 140 para converter os sinais óticos em sinais elétricos. Os circuitos 131 e 132 também misturam luz 106 proveniente de um laser de oscilador local (Lo In) com a luz de sinal 105, se a luz LO 106 estiver também no modo TE.

[021] Devido a imperfeições de fabricação ou física eletromagnética intrínseca dos componentes óticos, os feixes de luz de saída polarizada provenientes do PBS 110 podem conter alguma polarização indesejada. Portanto, um primeiro polarizador 121 pode ser inserido no primeiro percurso entre o PBS 110 e o primeiro circuito de guias de onda 131 para obter um modo TE mais puro que contenha apenas a luz que foi originalmente polarizada X (com menos polarização indesejada). A obtenção deste modo de polarização mais puro ou a remoção de outras polarizações indesejadas no feixe de luz é denominada neste documento de limpeza do modo de polarização. Similarmente, um segundo polarizador 122 pode ser inserido no segundo percurso entre o PBS 110 e o segundo circuito de guias de onda 132 para obter um modo TE mais puro que contenha apenas a luz que foi originalmente polarizada Y. O segundo polarizador 122 pode ter o mesmo modelo do primeiro polarizador 121.

[022] A Figura 2 mostra um exemplo de um chip fotônico de comutação 200 que pode incluir um polarizador. O chip fotônico de comutação 200 inclui uma pluralidade de fibras ou guias de onda 210 que transportam um conjunto de feixes de luz de polarização de entrada (por exemplo, luz polarizada de modo TE e TM) e um correspondente conjunto de divisores de polarização 212 acoplados às fibras 210. O chip 200 também inclui uma primeira matriz de comutação 225 de guias de onda TE e uma segunda matriz similar de comutação 225 também de guias de onda TE, ambas acopladas aos divisores de polarização 212. Os divisores de polarização 212 dividem a luz de entrada nos modos TE e TM e encaminham cada um para uma das duas matrizes de comutação 225. Por exemplo, um divisor de polarização 212 pode ser um acoplador direcional, um acoplador direcional curvo, ou um elemento de interferômetro de múltiplos modos.

[023] Um conjunto de rotadores de polarização 202 está posicionado entre os divisores de polarização 212 e a entrada da segunda matriz de comutação 225. Por exemplo, um rotador de polarização 202 pode ser um guia de onda com seção transversal assimétrica. Isto permite rotação da luz polarizada de modo TM de entrada na luz polarizada ortogonal adequada para acoplamento nos modos TE dos guias de onda na segunda matriz de comutação 225. As saídas de ambas as matrizes de comutação 225 são acopladas a um conjunto de misturadores de polarização 213 que misturam os correspondentes feixes de entrada provenientes das matrizes de comutação 225 em feixes de luz de saída de polarização dupla para outro conjunto de fibras 211. Um conjunto de segundos rotadores de polarização 201 é posicionado entre os misturadores de polarização 213 e a saída da primeira matriz de comutação de polarização 225. Isto permite rotação da luz polarizada de modo TE proveniente da primeira matriz de comutação 225 em luz polarizada ortogonal adequada para acoplamento no modo TM dos misturadores de polarização 213. Os modos TM são em seguida misturados, nos misturadores de polarização 213, com os modos TE recebidos da segunda matriz de comutação 225. Adicionalmente, polarizadores de limpeza TE 221 podem ser adicionados em qualquer uma ou mais das entradas e saídas das matrizes de comutação 225 como mostradas. Os polarizadores adicionados 221 limpam a polarização dos feixes de luz nas entradas e saídas das matrizes de comutação 225.

[024] Como descrito acima, os polarizadores 121, 122 e 221 limpam o modo de polarização dos feixes de luz e melhoram o desempenho do dispositivo ótico. Os polarizadores fornecem um sinal de polarização limpa que evita interferência de polarização, detecção imprecisa de potência ótica, interferência de polarização de múltiplos percursos, ou outras penalidades óticas indesejáveis.

[025] A Figura 3 mostra uma modalidade de um modelo de polarização 300 para um polarizador tal como os polarizadores 121, 122 e 221. O modelo 300 é um polarizador de guia de onda de perda baixa que compreende um guia de onda ótico de modo único com uma série de curvas. O guia de onda pode ser um guia de onda de silício ou um isolador, por exemplo, dióxido de silício (também denominado de sílica), sobre um substrato (por exemplo, substrato de silício). As curvas são projetadas para ter perda baixa para o modo pretendido de luz da polarização pretendida. Adicionalmente em modalidades, as curvas podem ser ainda projetadas para ter perda elevada para modos da polarização ortogonal ou outros modos diferentes do modo de polarização desejado. As curvas e as seções de guias de onda entre as curvas estão todas no mesmo plano do modo pretendido. Como mostrado, o guia de onda compreende uma série de curvas com um formato de serpentina. Em outras modalidades, o guia de onda de curvas compreende uma série de curvas com um formato ou uma combinação de um formato de serpentina, um formato de serpentina dupla, e um formato de espiral.

[026] O guia de onda e suas curvas podem ser projetados para ter perda baixa para o modo de polarização TE e perda elevada para o modo de polarização TM. Esta seleção de modos pode ser obtida ao projetar que a curva contenha substancialmente o modo TE dentro do guia de onda e irradie o modo TM para fora do guia de onda. A curva e o guia de onda ficam no mesmo plano que o modo TE contido e o modo TM irradiado. O guia de onda pode ser ainda cercado por um material de absorção adequado para evitar que o modo TM irradiado reentre no guia de onda (por exemplo, em uma seção de diferente comprimento de onda). As geometrias da curva podem incluir uma curva em arco de círculo, uma curva Bezier, uma curva em formato senoidal, outra curva adequada ou geometrias de curvas, ou combinações destas. O guia de onda pode compreender silício no núcleo (onde a luz se propaga) e dióxido de silício como o revestimento ao redor do núcleo de silício. O revestimento garante confinamento da luz quando esta se propaga dentro do núcleo do guia de onda, por reflexão interna de luz na interface entre revestimento e núcleo. Em outras modalidades, outros materiais adequados que são usados nos outros componentes de chip podem também ser usados para o núcleo e revestimento do polarizador de guias de onda.

[027] As curvas podem estar posicionadas em uma disposição em serpentina ou ziguezague, que compreende curvas de 90 graus e curvas de 180 graus (como mostrado na Figura 3) com uma região reta ou uma região ligeiramente curva entre as curvas. Para evitar que a luz do modo TM se acople de volta no ciclo seguinte da disposição em serpentina no modelo 300, uma região de absorção é colocada no espaço entre cada ciclo da disposição em serpentina. Exemplos do material de absorção incluem germânio e/ou camadas altamente dopadas de silício, os quais são tipicamente usados na fabricação de chips fotônicos de silício.

[028] A Tabela 1 ilustra exemplos de modelo para o polarizador com múltiplas curvas. Os dados da tabela comparam uma curva adiabática Bezier com uma curva adiabática personalizada com um modelo senoide-círculo-senoide como descrito mais adiante. Como usado neste documento, o termo curva adiabática ou seção adiabática representa uma estrutura ou seção curva com um raio de curvatura que varia suave e lentamente sem qualquer descontinuidade ou mudança brusca, o que minimiza a perda ótica na curva. Uma curva que inclui uma descontinuidade no raio de curvatura pode provocar dispersão ótica indesejável na descontinuidade. A largura do guia de onda de silício é 0,45 micrômetros (μ m) em todos os casos da Tabela 1. Com os parâmetros de modelo na Tabela 1, resultados de simulações mostram que uma curva em formato senoidal de 3 μ m de raio teria uma perda de 0,007 dB para TE e de 0,86 dB para TM. Deste modo, uma série de 20 curvas teria uma perda de 0,14 dB para TE e de 17 dB para TM, e o polarizador teria 0,14 dB de perda de inserção e 17 dB de extinção de polarização. Diferentes valores de perda de inserção, extinção de polarização e dimensões físicas poderiam ser obtidos usando diferentes números de curvas, diferentes raios de curvas, e diferentes formatos de curvas. As curvas podem ser todas iguais ou podem variar ao longo do comprimento do dispositivo. Tabela 1: Comparação de curva adiabática Bezier e curva adiabática personalizada

[029] A Figura 4 é uma vista plana superior de uma modalidade de um modelo de curva senoide-círculo-senoide 400 do polarizador, por exemplo, sobre um substrato. O modelo de curva 400 corresponde à curva adiabática personalizada acima. A curva pode compreender diferentes formatos de curvas em diferentes seções. Os formatos incluem duas seções de curvas adiabáticas de formato senoidal nas extremidades das curvas em contato com guias de onda, e curva de formato circular entre as duas curvas adiabáticas de formato senoidal. O modelo resultante forma uma curva total de 90 graus. Outros modelos podem incluir outras combinações de seções formatadas de curvas para outros ângulos de curvatura.

[030] A Figura 5 mostra uma seção transversal de uma modalidade de um modelo de polarizador TE 500, por exemplo, com um substrato no fundo (não mostrado). O polarizador é um guia de onda que compreende uma ou mais curvas para garantir perda baixa de TE0 e perda elevada de TM0 como descrito acima. A seção transversal mostra um guia de onda com perfil retangular em seção transversal com uma largura maior que a altura. O guia de onda tem um núcleo de silício e um revestimento de dióxido de silício. Similarmente, uma curva pode ser projetada para obter perda baixa para TM0 e perda elevada para TE0, e usada como um polarizador TM.

[031] A Figura 6 mostra uma seção transversal de uma modalidade de um modelo de polarizador TM 600. O polarizador é um guia de onda que compreende uma ou mais curvas para garantir perda baixa de TM0 e perda elevada de TE0. A seção transversal mostra um guia de onda com perfil retangular com uma altura maior que a largura. O guia de onda tem um núcleo de silício e um revestimento de dióxido de silício.

[032] A Figura 7 mostra uma modalidade de um método de fabricação 700 de um dispositivo polarizador (polarizador de guia de onda) que compreende uma série de curvas. O método 700 pode ser usado para formar os polarizadores descritos acima como uma parte integrada do processo de fabricação de todo o circuito fotônico ou dispositivo ótico. Na etapa 710, um guia de onda do circuito fotônico ou dispositivo ótico é formado usando processos de fabricação de semicondutores. A etapa de formação inclui configurar a geometria e dimensões do guia de onda para suportar um modo de polarização TE, TM, ou outros modos de polarização desejados, por exemplo, de acordo com os comprimentos de onda de operação desejados. Por exemplo, um guia de onda de núcleo de silício com revestimento de dióxido de silício pode ser formado sobre um substrato de silício ou dielétrico usando exposição litográfica e processos de gravação. Na etapa 720, uma série de curvas é formada no guia de onda para limpar o modo de polarização desejado do guia de onda. As curvas podem ter diferentes formatos, como descrito acima. Esta etapa pode ser parte da etapa de formação do guia de onda. Por exemplo, todo o modelo que inclui guias de onda e curvas é exposto, em seguida desenvolvido, depois gravado. Na etapa 730, um material de absorção de luz (um material de enchimento) é colocado ao redor do guia de onda e das curvas do guia de onda, por exemplo, sobre o portador do substrato do circuito fotônico.

[033] Embora diversas modalidades tenham sido fornecidas na presente invenção, deverá ser entendido que os sistemas e métodos revelados podem ser corporificados em muitas outras formas específicas sem divergir do espírito ou âmbito da presente invenção. Os presentes exemplos devem ser considerados como ilustrativos e não restritivos, e a intenção é não ficar limitado aos detalhes dados neste documento. Por exemplo, os diversos elementos ou componentes podem ser combinados ou integrados em outro sistema ou alguns recursos podem ser omitidos, ou não implementados.

[034] Além disso, técnicas, sistemas, subsistemas e métodos descritos e ilustrados nas diversas modalidades como discretos ou separados podem ser combinados ou integrados com outros sistemas, módulos, técnicas ou métodos sem divergir do âmbito da presente invenção. Outros itens mostrados ou discutidos como acoplados ou diretamente acoplados ou se comunicando entre si podem ser acoplados indiretamente ou se comunicar através de alguma interface, dispositivo ou componente intermediário quer elétrica ou mecanicamente, ou de outro modo. Outros exemplos de mudanças, substituições e alterações são determináveis por aquele versado na técnica e podem ser feitos sem divergir do espírito e âmbito descritos neste documento.

Claims

1. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221) que compreende uma série de curvas, compreendendo: um guia de onda ótico (131, 132) configurado para propagar luz em um modo de polarização designado, e que compreende uma curva (400) em um mesmo plano da luz propagada, em que a curva (400) tem uma geometria configurada para conter no guia de onda ótico (131, 132) o modo de polarização designado da luz propagada e irradiar para fora do guia de onda ótico (131, 132) um segundo modo de polarização da luz propagada; CARACTERIZADO pelo fato de que a geometria da curva compreende uma curva senoidal adiabática acoplada a uma seção reta de guia de onda, uma volta de raio constante acoplada à curva senoidal adiabática, e uma segunda curva senoidal adiabática acoplada à volta de raio constante e a uma segunda seção reta de guia de onda.

2. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo modo de polarização é ortogonal ao modo de polarização designado.

3. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o modo de polarização designado é um modo elétrico transversal (TE), e em que o segundo modo de polarização é um modo magnético transversal (TM).

4. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a curva (400) é uma curva de 90 graus no guia de onda ótico (131, 132).

5. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a curva (400) é uma curva de 180 graus no guia de onda ótico (131, 132).

6. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o guia de onda ótico (131, 132), incluindo a curva (400), compreende um núcleo de silício.

7. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o guia de onda ótico (131, 132), incluindo a curva (400), compreende um revestimento de óxido de silício ao redor do núcleo.

8. Polarizador de guia de onda (121, 122, 221), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o guia de onda ótico (131, 132), incluindo a curva, é composto de silício sobre um substrato isolador.

9. Dispositivo polarizador de guia de onda que compreende uma série de curvas, compreendendo: um primeiro guia de onda ótico configurado para propagar luz em um modo de polarização designado; e um primeiro guia de onda curvo acoplado ao primeiro guia de onda ótico, e configurado com uma geometria curva para conter no primeiro guia de onda curvo o modo de polarização designado da luz propagada e irradiar para fora do primeiro guia de onda curvo um segundo modo de polarização da luz propagada; CARACTERIZADO pelo fato de que a geometria da curva compreende uma curva senoidal adiabática acoplada a uma seção reta de guia de onda, uma volta de raio constante acoplada à curva senoidal adiabática, e uma segunda curva senoidal adiabática acoplada à volta de raio constante e a uma segunda seção reta de guia de onda.

10. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o modo designado é um modo elétrico transversal (TE), e em que o primeiro guia de onda curvo tem um perfil retangular em seção transversal com uma largura maior que a altura.

11. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o modo designado é um modo magnético transversal (TM), e em que o primeiro guia de onda curvo tem um perfil retangular em seção transversal com uma altura maior que a largura.

12. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERI ZADO pelo fato de que o primeiro guia de onda ótico e o primeiro guia de onda curvo são fabricados por meio de uma mesma sequência de processos litográficos usando os mesmos materiais semicondutores e dielétricos.

13. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERI ZADO pelo fato de que o primeiro guia de onda curvo compreende uma série de curvas (400) com um dentre um formato de serpentina, um formato de serpentina dupla e um formato espiral.

14. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERI ZADO pelo fato de que o primeiro guia de onda curvo é cercado com um material de absorção de luz.

15. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de absorção de luz é um dentre germânio e silício dopado sobre um substrato.

16. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo ótico é um receptor ótico que compreende ainda: um divisor de feixe de polarização (PBS) (110) acoplado ao primeiro guia de onda ótico por meio do primeiro guia de onda curvo, em que o primeiro guia de onda curvo é um polarizador para primeiro modo de luz do PBS para o primeiro guia de onda ótico; um segundo guia de onda ótico similar ao primeiro guia de onda ótico e girado de 90 graus em relação ao primeiro guia de onda ótico, em que o segundo guia de onda ótico está acoplado ao PBS; e um segundo guia de onda curvo similar ao primeiro guia de onda curvo e girado de 90 graus em relação ao primeiro guia de onda curvo, em que o segundo guia de onda curvo girado está posicionado entre o PBS e o segundo guia de onda ótico girado, e é um polarizador para um segundo modo de luz do PBS para o segundo guia de onda ótico.

17. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo ótico é um comutador ótico que compreende ainda: um divisor de polarização; e uma matriz de comutação (225) que compreende o primeiro guia de onda ótico acoplado ao divisor de polarização por meio do primeiro guia de onda curvo, em que o primeiro guia de onda curvo é um polarizador para um modo elétrico transversal entre o divisor de polarização (212) e a matriz de comutação (225).

18. Dispositivo polarizador de guia de onda, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador ótico compreende ainda um rotador de polarização (201, 202) posicionado entre o primeiro guia de onda curvo e o divisor de polarização (212).

19. Método para fabricar um polarizador de guia de onda (700) que compreende uma série de curvas, em que o método compreende: formar um guia de onda ótico sobre um substrato usando processos de fabricação de semicondutores, em que a formação inclui formatar uma geometria e dimensões do guia de onda ótico para suportar um modo de polarização designado para propagação de luz de acordo com um comprimento de onda de operação desejado; formar uma série de curvas (400) no guia de onda durante os processos de fabricação de semicondutores, em que a formação inclui formatar uma geometria e dimensões das curvas (400) para conter o modo de polarização designado dentro do guia de onda e irradiar para fora do guia de onda um segundo modo de polarização; e colocar, sobre o substrato, um material de absorção de luz ao redor do guia de onda e das curvas do guia de onda; CARACTERIZADO pelo fato de que a geometria da curva compreende uma curva senoidal adiabática acoplada a uma seção reta de guia de onda, uma volta de raio constante acoplada à curva senoidal adiabática, e uma segunda curva senoidal adiabática acoplada à volta de raio constante e a uma segunda seção reta de guia de onda.