CN110573918B - T形阵列式波导光栅 - Google Patents

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Abstract

一种阵列式波导光栅。所述阵列式波导光栅（145）包括两个星形耦合器（130、150）和连接星形耦合器的波导（215、225）的阵列。阵列式波导光栅的波导的阵列可以具有T形几何形状，使得以紧致形状因子具有任意大的自由光谱范围的阵列式波导光栅成为可能。在光路中可以使用不同的材料来降低阵列式波导光栅的特性的温度依赖。

Description

T形阵列式波导光栅
技术领域
根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及阵列式波导光栅，并且更具体地说，涉及改进的阵列式波导光栅设计。
背景技术
阵列式波导光栅（AWG）可用于各种应用中，以根据光的波长来路由光。矩形AWG可以具有包括紧致性的各种有利特性，但是利用这种设备可实现的通道的数量和通道间隔可能受阵列的波导之间的横向间距所约束。
因此，存在有对改进的阵列式波导光栅设计的需要。
发明内容
本公开的实施例的方面是针对阵列式波导光栅。阵列式波导光栅包括两个星形耦合器和连接所述星形耦合器的波导的阵列。波导的阵列的T形几何形状使得可能以紧致形状因子实现具有任意大的自由光谱范围的AWG。
根据本发明的实施例，提供了一种阵列式波导光栅，包括：第一星形耦合器；第二星形耦合器；以及连接所述第一星形耦合器和所述第二星形耦合器的波导的阵列，所述波导中的每个具有四个弯曲部，所述弯曲部中的每个具有至少80度的方向变化，其中所述波导的阵列的第一波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述第一波导具有：第一顺时针弯曲部；在所述第一顺时针弯曲部之后的第一逆时针弯曲部；在所述第一逆时针弯曲部之后的第二逆时针弯曲部；以及在所述第二逆时针弯曲部之后的第二顺时针弯曲部。
在一个实施例中，所述波导的阵列中的所述波导中的所有具有相同的长度，并且所述波导的子集中的每个包括具有相应可调整的有效折射率的段，通过调整所述相应有效折射率，所述阵列式波导光栅是可调的，以对于所述波导的阵列中的所述波导的任何一对具有为零的有效长度差。
在一个实施例中，所述弯曲部中的每个具有小于200微米的最小曲率半径。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅具有18个通道，并且所述阵列式波导光栅的最小通道间隔至少为80 GHz。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅包括12个波导，所述12个波导包括所述第一波导。
在一个实施例中，所述波导中的每个具有包括所述四个弯曲部的六个弯曲部，所述弯曲部中的每个具有至少80度的方向变化。
在一个实施例中，所述弯曲部中的每个具有小于200微米的最小曲率半径。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅在所述第二星形耦合器处具有18个通道，并且所述阵列式波导光栅的最小通道间隔至少为80 GHz。
在一个实施例中，所述波导的阵列包括12个波导，所述12个波导包括所述第一波导所述第一波导。
在一个实施例中，所述波导的阵列的第二波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述波导具有：第一顺时针弯曲部；在所述第一顺时针弯曲部之后的第二顺时针弯曲部；在所述第二顺时针弯曲部之后的第一逆时针弯曲部；在所述第一逆时针弯曲部之后的第二逆时针弯曲部；在所述第二逆时针弯曲部之后的第三顺时针弯曲部；以及在所述第三顺时针弯曲部之后的第四次顺时针弯曲部。
在一个实施例中，所述第二波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述波导还具有：在所述第一顺时针弯曲部之前的第一曲线段，所述第一曲线段具有：小于3mm且大于1mm的最小曲率半径，以及小于10度的方向变化。
在一个实施例中，沿所述第二波导的整个长度，曲率的变化率小于15/mm2。
在一个实施例中，所述第二波导还具有：在所述第一顺时针弯曲部和所述第二顺时针弯曲部之间的第一直线段，所述第一直线段具有小于0.01/mm的最大曲率；以及在所述第三顺时针弯曲部和所述第四顺时针弯曲部之间的第二直线段，所述第二直线段具有小于0.01/mm的最大曲率。
在一个实施例中，所述第二波导还具有在所述第一逆时针弯曲部和所述第二逆时针弯曲部之间的第一直线段，所述第一直线段具有小于0.01/mm的最大曲率。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅具有总长度和总宽度，所述总长度和总宽度的乘积小于40mm2。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅具有至少80GHz的最小通道间距。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅具有至少18个通道。
在一个实施例中，所述波导的阵列的第一波导包括具有第一长度的、由氢化非晶硅组成的部分，所述第一波导的其余部分由晶体硅组成，所述波导的阵列的第二波导包括具有第二长度的、由氢化非晶硅组成的部分，所述第二波导的其余部分由晶体硅组成，以及所述第二长度不同于所述第一长度。
在一个实施例中，所述阵列式波导光栅的通道的中心波长随温度的变化率小于70pm/°C。
根据本发明的实施例，提供了一种阵列式波导光栅，包括：第一星形耦合器；第二星形耦合器；以及连接所述第一星形耦合器和所述第二星形耦合器的波导的阵列，其中：所述波导的阵列的第一波导包括具有第一长度的、由氢化非晶硅组成的部分，所述第一波导的其余部分由晶体硅组成，所述波导的阵列的第二波导包括具有第二长度的、由氢化非晶硅组成的部分，所述第二波导的其余部分由晶体硅组成，并且所述第二长度不同于所述第一长度。
附图说明
参考说明书、权利要求书和附图，将领会和理解本发明的这些及其他特征和优点，其中：
图1A是根据本发明的实施例的矩形阵列式波导光栅的平面图；
图1B是根据本发明的实施例的自由光谱范围作为增量延迟长度的函数的图示；
图1C是根据本发明的实施例的矩形阵列式波导光栅的示意图；
图2A是根据本发明的实施例的矩形阵列式波导光栅的示意图；
图2B是根据本发明的实施例的T形阵列式波导光栅的示意图；
图3是根据本发明的实施例的T形阵列式波导光栅的平面图；
图4A是根据本发明的实施例的肋形波导（rib waveguide）的横截面；
图4B是根据本发明的实施例的条形波导（strip waveguide）的横截面；
图4C是根据本发明的实施例的共用板上的肋形波导的阵列的部分的横截面；
图4D是根据本发明的实施例的肋至条转换器的横截面的部分；
图5是根据本发明的实施例的T形阵列式波导光栅的示意图；
图6A是根据本发明的实施例的可调T形阵列式波导光栅的示意图；
图6B是根据本发明的实施例的可调T形阵列式波导光栅的示意图；
图7是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的示意图；
图8是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的图；
图9是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的图；
图10是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的图；
图11A是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的图；以及
图11B是根据本发明的实施例的无热阵列式波导光栅的图。
具体实施方式
以下结合附图阐述的具体实施方式意图作为按照本发明提供的T形阵列式波导光栅的示例性实施例的描述，而非意图表示可按照其构建或利用本发明的唯一形式。所述描述结合所示的实施例阐述了本发明的特征。然而，要理解的是，相同或等同的功能和结构可以通过也意图被涵盖在本发明的精神和范围内的不同实施例来完成。如本文中别处所表示，相似的元件编号意图指示相似的元件或特征。
参考图1A，在一些实施例中，矩形阵列式波导光栅（AWG）可以用于根据光的波长将光从输入波导110引导到多个输出波导120中的一个。来自输入波导110的光在第一星形耦合器130处照射波导140的阵列145中的每个波导140，所述波导140的阵列145中的每个具有不同长度。在第二星形耦合器150处，离开波导140的光可在输出波导120中的一个处相长地干涉。
在其处发生相长干涉的输出波导取决于光的波长；因此，波长可以与每个输出波导120相关联。对应于两个相邻输出波导的波长之间的波长（或频率）差在本文中被称为“通道间隔”。AWG可以是互逆设备，例如，对于在一个方向上行进通过AWG的光它可以相当于波分复用（WDM）复用器，并且对于在相反方向上行进的光它可以相当于WDM解复用器。因为光可以在任一方向上行进通过AWG，所以输出波导120可以用作输入，并且输入波导110可以用作输出。因此，输入波导110和输出波导120中的每个可以被称为“端口”波导。
AWG的自由光谱范围（FSR）可以通过表达式FSR=c/（ng△L）来与波导阵列的增量延迟长度（△L）相关，其中ng是波导阵列中所使用的波导的分组指数并取决于制造平台，并且c是真空中的光速。在3um的绝缘体上硅（SOI）平台的情况下，在图1B中绘制此表达式。在另一方面，AWG的FSR可以大于或等于产品NCh×ChSpac，以便例如使感兴趣的范围内的每个通道被单义地路由离开AWG的对应输出端口。因此，在产品NCh×ChSpac与增量延迟长度（△L）之间出现了折衷：小的增量延迟长度（△L）可以被用于具有大量通道或大的通道间隔（或其两者）的AWG。在矩形AWG布局的情况下，最小增量延迟长度（△L）可以由波导之间的最小横向间距△WG来约束，其转而可以被约束以防止波导的物理重叠或过度模式重叠（图1C）。由于此原因，可能是不可行的是，在3um的SOI平台上制造的矩形AWG布局情况下，在100GHz的通道间距下实现多于16个的通道。
参考图2A，在矩形AWG设计中，波导的阵列的最内部波导205与波导的阵列的最外部波导210之间的长度差可以通过如由箭头所示的将相应的水平部分上或下移动来调整，但是如果波导205、210要避免彼此间干涉或与它们之间可能存在的其他波导干涉，则可以实现的最小长度差受到约束。
相反，在图2B的AWG的波导的T形阵列中，通过向上移动上部水平部分中的一个或两个（如由两个上部箭头220所示），最外部的波导215可以被加长而不与阵列的其他波导干涉，并且通过向下移动下部水平部分（如由下部箭头230所示），最内部的波导225可以被加长而不与阵列的其他波导干涉。像这样，最内部的波导225可以比最外部的波导215更长或更短，并且可实现的最小长度差不受对相邻波导之间的最小横向间距的约束所影响。星形耦合器130、150在图2A和图2B中示意性示出。此外，图2B的AWG的布局有利于在阵列中包括相对大量的波导。在其中阵列中的波导的数量是（i）输入通道的数量和（ii）输出通道的数量中的较大者的3-6倍的AWG设计中，包括相对大量波导的能力可能是有利的。
参考图3，在一些实施例中，阵列的每个波导可以在从第一星形耦合器到第二耦合器的方向上沿波导包括第一直线段305（在第一星形耦合器130的孔内）、第一曲线段310、第二直线段315、第一顺时针弯曲部320、第三直线段325、第二顺时针弯曲部330、第四直线段335、第一逆时针弯曲部340、第五直线段345、第二逆时针弯曲部350、第六直线段355、第三顺时针弯曲部360、第七直线段365、第四顺时针弯曲部370、第八直线段375、第二曲线段380和第九直线段385（在第一星形耦合器130的孔内）。
像这样，阵列的每个波导可以在从第一星形耦合器到第二耦合器的方向上沿波导包括四个顺时针弯曲部和两个逆时针弯曲部，或者等同地，阵列的每个波导可以在从第二星形耦合器到第一耦合器的方向上沿波导包括四个逆时针弯曲部和两个顺时针弯曲部。在一些实施例中，直线段中的一些可能不存在。例如，对于最内部的波导，第三直线段325和第七直线段365可能不存在，以及/或者对于最外部的波导，第五直线段345可能不存在。
如本文中使用的“弯曲部”或“曲线段”是波导中的一段，在该段内曲率在一个方向上，例如当在一个方向上沿波长前进时所述方向是顺时针并且当在相反方向上沿波长前进时所述方向是逆时针。虽然通常弯曲部可以被称为曲线段，并反之亦然，但是在本文中的惯例是使用术语“弯曲部”来指具有相对短的曲率半径（例如，小于200微米）并且导致方向上的显著变化（例如，大于60度）的波导的段，并且使用术语“曲线段”来指具有相对长的曲率半径（例如，在0.5mm与20mm之间）并且导致方向上的相对小的变化（例如，小于10度）的波导的段。
弯曲部可以根据方向变化的总量来计算。例如，在其中方向改变了180度的波导的急转曲线部分可以被称为单个180度弯曲部，或者等同地被称为两个90度弯曲部。如果由直线段分隔的两个急转曲线部分中的每个的方向变化是90度，则它们可以被称为两个90度弯曲部，或者它们可以被称为单个180度弯曲部。每个直线段可以具有小于0.01/mm的曲率。在一些实施例中，每个波导的每个弯曲部与阵列的所有其他波导的对应弯曲部大体上相同，使得弯曲部的相位效应是共模的并且波导之间的相位差仅是由于长度差而造成的。在一些实施例中，所有顺时针弯曲部都具有第一形状，并且所有逆时针弯曲部都具有第二形状。在一些实施例中，每个逆时针弯曲部具有是每个顺时针弯曲部的形状的镜像的形状。
如图所示，整个结构可以是紧致的，其具有总长度L和总宽度W，并且占据L×W的有效芯片面积。W可以在1.5mm和14mm之间，或者在一些实施例中，在3mm和7mm之间，并且L可以在4mm和28mm之间，或者在一些实施例中，在8mm和14mm之间。有效芯片面积可以在6mm2和35mm2之间。例如，在一个实施例中，具有24个通道和100GHz的通道间隔的阵列式波导光栅具有3mm×8mm的尺寸。在另一个实施例中，具有48个通道和100GHz的通道间隔的阵列式波导光栅具有7mm×14mm的尺寸。
在一些实施例中，波导阵列的波导中的每个是沿其长度的一个或多个部分的肋形波导。参考图4A，波导可以被制造为绝缘体上硅（SOI）结构，在其中蚀刻二氧化硅（SIO2）的层（其可以被称为“掩埋氧化物”或“BOX”层）上的3微米厚的硅（Si）的层，以形成板部分410以及在板部分410以上延伸的肋部分420。在一个实施例中，肋的宽度wr为3.0微米，肋的高度hr为1.2微米，并且板的高度hs为1. 8微米。出于制造目的，硅的薄（例如，0.2微米厚）层430可以保留在板两侧上的区中的二氧化硅上；此层可能对波导的光学特性具有忽略不计的影响。波导阵列120中的相邻波导可以共用板部分410（如图4C中所示）。
每个波导可以在曲线段310、380中具有肋形横截面。曲线肋形波导可以摆脱更高阶的模式（即，将它们限制得足够差，以致于它们在这些部分内的衰减很大，例如，大于1000dB/cm），并且作为结果，耦合到相邻于曲线段310、380的弯曲部320、380中的任何光可以大体上整体处于基本模式。
如图4B中所示，在弯曲部内，以及在直线段325、335、345、355、365内，波导可以是条形波导，其包括条440并且没有板部分。条可以具有等于板部分410和肋部分420的组合高度的高度，即，hs+hr的高度。条形波导可以是适合于形成紧密（<200微米，或者甚至更紧密）的弯曲半径，而不具有不可接受的光学损耗，并且具有从基本模式到更高阶模式中的最小耦合。它们也可以是多模波导。
逐渐变细（即，在沿波导的长度的横截面的逐渐变化）可用于肋形波导与条形波导之间的转变，并用于到宽肋形横截面的转变，这可提供对星形耦合器130、150的自由传播区的改进耦合。肋形波导、条形波导之间的每个转变可以被称为“肋至条转换器”，其具有连接到肋形波导的“肋端”和连接到条形波导的“条端”。每个肋至条转换器可以包括一区，在所述区中每个肋形波导的板部分410逐渐变细以变得渐渐更窄直到它与对应肋部分420是相同宽度并且不再不同于肋部分420为止。就更高阶模式被曲线段310、380抑制的程度而言，并且就肋至条转换器不将光耦合到更高阶模式而言，耦合到弯曲部的条形波导中的光可以整体处于基本模式。通过将肋至条转换器制造成波导的直线（即，非曲线）段，可以减少光到肋至条转换器中的耦合；例如，肋至条转换器可以形成在第二直线段315和第八直线段375中。
图4C示出了肋至条转换器的肋端上的波导阵列的部分的横截面。在图4C的实施例中，肋形波导共用板部分410。图4D示出了在肋至条转换器内的一点处波导阵列的部分的横截面。几乎延伸到板部分的底部、每对相邻肋之间的中间的沟槽445从肋至条转换器的肋端处开始，并然后在肋至条转换器的条端的方向上变宽。
波导阵列的每个波导可以具有沿波导的长度绝热的曲率，即，曲率的变化率不超过设定值，例如从1/mm2至20/mm2范围中的值，例如5/mm2、10/mm2或15/mm2。如本文中所用，波导的“曲率”是曲率半径的倒数。例如，波导阵列的每个波导的部分（诸如曲线段310、380和弯曲部320、330、340、350、360、370）可以具有欧拉裸线的部分的形状，其遵循对于其曲率的变化率随沿曲线的距离是恒定的曲线。例如，波导阵列的波导的曲线部分可以具有欧拉弧的形状，其由欧拉裸线的两个对称部分组成。如本文中所用，“欧拉弧”（或“欧拉弯曲”）关于其中点对称，具有在其中点处最大且在欧拉弧的两端中的每一端处趋于零并且在欧拉弧的每一半中以恒定速率变化的曲率，其中在欧拉弧的两半中曲率的变化率在大小上相等并在符号上相反。本文中使用的术语“欧拉曲线”是指在一端处具有趋于零的曲率的欧拉裸线的任何部分。
波导的曲率中没有不连续点可能会阻止耦合到更高阶模式中，否则在这种不连续点处可能会出现所述更高阶模式。此外，如上所述，肋形波导的曲线段（例如，曲线段310、380）可以充当模式滤波器，其有效地仅限于基本（TE0和TM0）模式。
使用光刻或被采用以制造光子集成电路的其他制造技术来制造的波导可以具有小尺度（例如，nm尺度）粗糙度的壁。这种粗糙度可能导致波导的每个壁在小尺度上具有相对大并且沿波导的长度显著波动的局部曲率。然而，这种局部粗糙度可能对光在波导中的传播以及对基本模式和泄漏更高阶模式（leaky higher order mode）之间的耦合具有相对小的影响。因此，波导的曲率（如不同于波导的壁的局部曲率）在本文中被定义为如果波导的小尺度粗糙度被忽视那么将会被测量的那部分的曲率。波导的曲率可以例如用光学显微镜来测量，所述光学显微镜可能对显著小于可见光的波长的特征（诸如波导壁粗糙度）是不敏感的。
虽然在图3中示出了5×8的阵列式波导光栅（其在第一星形耦合器130的外端处具有5个波导并且在第二星形耦合器第二的外端处具有8个波导），但是其他实施例可以以类似的方式制造为M×N的阵列式波导光栅，所述M×N的阵列式波导光栅具有M个第一波导和N个第二波导，其中M和N具有可分别不同于5和8的整数值并且可以小至1。类似地，进一步的实施例可以被制造为循环N×N的阵列式波导光栅或非循环N×N的阵列式波导光栅。本发明的实施例可以在适合于形成紧密的90度弯曲部的任何高指数对比系统（例如绝缘体上硅（SOI）、磷化铟（InP）或氮化硅/二氧化硅（SiN / SiO2））中被制造。
图5示出了T形阵列式波导光栅的示意图，其没有图3的实施例的两个最外部弯曲部（例如，其没有第一和第四顺时针弯曲部320、370）但在别的方面是类似的。图6A和图6B示出了包括调节段610的可调T形阵列式波导光栅。在调节段610中，波导的子集（该子集或者包括所有波导，或者是适当的子集并且包括例如除了波导中的一个之外的所有波导）的每个波导包括波导段，在其内可以例如在该子集的每个波导中使用相位调制器或使用温度调节（使用每个波导上的单独加热器或者具有梯度热分布的全局加热器）来调整有效折射率。以这种方式，如果波导的长度全都相同，则当调节段610被调整以使得所有的波导段具有相同的有效折射率（使得有效长度也全都相同，即，对于波导的任何一对有效长度差为零）时，馈送到中心输入的单色光将从中心输出离开（如图6A中所示）。如果调节段610被调整以使得波导段不都具有相同的有效折射率（例如，使得存在有效长度的差，其在相邻波导的任何一对之间是相同的），则馈入到中心输入的单色光可以从另一个输出离开（如图6B中所示）。可调T形阵列式波导光栅（诸如图6A和图6B的可调T形阵列式波导光栅）也可以用作具有可调的且任意大的自由光谱范围的阵列式波导光栅。
阵列式波导光栅的折射率随温度的变化可能导致阵列式波导光栅的特性的变化，例如通道的中心波长的变化，并且这转而可能导致系统性能的下降。因此，在一些实施例中，在称为无热阵列式波导光栅的设备中，通过使用具有不同热光系数的波导的段，降低了温度变化的效应。如本文中所用，波导的“热光系数”是波导的有效折射率随温度的变化率。参考图7，阵列式波导光栅的每个波导可以包括具有第一有效折射率n1及第一热光系数
Figure DEST_PATH_IMAGE001
的第一部分，以及具有第二有效折射率n2和第二热光系数
Figure 289929DEST_PATH_IMAGE002
的第二部分。相应的第一和第二部分的长度可以在波导与波导之间不同。例如，第一波导701可以具有长度为L11的第一部分以及长度为L21的第二部分，第二波导702可以具有长度为L12的第一部分和长度为L22的第二部分，并且第三波导703可以具有长度为L13的第一部分和长度为L23的第二部分。将要理解的是，尽管出于简单起见，图7仅示出了三个波导，但是在一些实施例中，阵列式波导光栅可以具有以类似方式配置的多于三个的波导。
如果对于波导的任何一对（例如，对于由第一波导701和第二波导702构成的波导对），满足下面的等式：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
, （1）
一阶温度效应（即（i）通过第一波导701的光学延迟和（ii）通过第二波导702的光学延迟之间的差随温度的变化率）可能趋于零。在等式（1）中，△L1是相应第一部分的长度之间的差，并且△L2是相应第二部分的长度之间的差。例如，对于第一波导701和第二波导702，△L1=L12-L11以及△L2=L22-L21。从等式（1）可以看出的是，如果热光系数具有相同的符号（即，如果
Figure 207069DEST_PATH_IMAGE004
＞0），则△L1和△L2具有相反的符号（即，△L1△L2＜0）。
如果，如可能是对于阵列式波导光栅的情况，（i）第一波导701的总光学延迟和（ii）第二波导702的总光学延迟之间的差与（i）第二波导702的总光学延迟和（ii）第三波导703的总光学延迟之间的差相同，则针对相同值的△L1和△L2，对于由第二波导702和第三波导703构成的波导对，等式（1）可以被满足，即，如果L13-L12=△L1以及L23-L22=△L2，则针对波导的此对，等式（1）可以被满足。
在一些实施例中，非热阵列式波导光栅可以使用具有由晶体硅（c-Si）组成的部分和由氮化硅（SiN）组成的部分的波导来构造。晶体硅部分可以具有1.84e-4/°C的热光系数，并且氮化硅部分可以具有2.45e-5/°C的热光系数。图8示出了除了在三角形区805中之外使用由晶体硅组成的波导的矩形阵列式波导光栅设计的示例，在所述三角形区805中它们由氮化硅组成。诸如图8的设计的设计可以在工作温度下具有趋于零的一阶温度效应，它被设计以针对该工作温度。然而，制造如图8的设备的设备可能是挑战性的，因为在制造具有适合于波导的厚度的氮化硅结构中以及在将这种结构与阵列式波导光栅的其余部分的晶体硅结构集成中会出现挑战。此外，氮化硅的折射率和晶体硅的折射率之间相对大的失配可能会限制由这些材料制造的阵列式波导光栅的性能。
在其他实施例中，非热阵列式波导光栅可以代替地使用具有由晶体硅组成的部分和由氢化非晶硅（a-Si:H）组成的部分的波导来构造。氢化非晶硅部分可以具有2.3e-4/°C的热光系数。晶体硅的热光系数和氢化非晶硅的热光系数之间的相对小的差可能是由这些材料构造矩形无热阵列式波导光栅的障碍，但是可以由这些材料制造T形阵列式波导光栅（诸如图9中所示的T形阵列式波导光栅）或者马蹄形阵列式波导光栅（诸如图10中所示的马蹄形阵列式波导光栅）。在图9和图10的实施例的每个中，除了在相应三角形区905、1005中之外阵列式波导光栅的波导由晶体硅组成，在所述相应三角形区905、1005中它们由氢化非晶硅组成。通过首先用氢化非晶硅替换三角形区中的晶体硅，并然后在随后的步骤中掩蔽和蚀刻阵列式波导光栅结构的波导和星形耦合器，这些设备可以由具有晶体硅上表面的晶片制造。
可以使用等式（1）来选择三角形区905、1005的尺寸，以使一阶温度效应趋于零。当工作温度范围足够小以致于高阶效应可保持是小的时，这种方法可能是合适的。在其他实施例中，如果工作温度范围足够大以致于高阶效应（例如，二阶效应，诸如热光系数随温度的变化）显著的话，则可以使用另一个性能因数（figure of merit）来设计区的尺寸（和形状，如果它被允许偏离于三角形的话），在该区内波导由不同于晶体硅的材料（例如，氢化非晶硅）组成。例如，任何通道的中心波长在工作温度范围上的最大变化可以用作性能因数。仿真示出的是，对于具有大约0.8nm的通道间隔的图9的实施例，在从20°C延伸到70°C的温度范围上，任何通道的中心波长的最大变化可以小至250 pm，而对于在其中阵列式波导光栅的波导完全由晶体硅组成的类似结构，中心波长的最大变化可以是4nm。
对于阵列式波导光栅具有与偏振无关的特性可能是有利的。对于图9的实施例，其是条形波导的每个波导的部分（其包括由氢化非晶硅组成的部分）可以固有地具有低的双折射。每个波导（其是肋形波导）的部分可以具有显著的双折射，但是当热氧化物的层1010（图10）形成在硅肋形波导结构的顶部时，双折射的效应可以被补偿，这是因为它引起物理应力，该物理应力以与硅肋形波导中固有的双折射的源的总体效应相反的方式影响TM和TE偏振的相对透射。
参考图11A和图11B，在一些实施例中，在星形耦合器的自由传播区中的一个或两个中，可以使用氢化非晶硅的一个或多个区域1110来构造无热阵列式波导光栅。每个这样的区域1110可以在自由传播区内具有楔形部分（区域1110可以是如所示出的楔形，或者例如，三角形），使得通过波导阵列的两个不同波导从星形耦合器中一个的端口波导到另一个星形耦合器的端口波导的光路在区域1110内包括不同的长度。氢化非晶硅的这种区域1110可以用来代替或者加到另外的晶体硅波导中的氢化非晶硅部分。一个或多个区域的尺寸可以由以上等式（1）来确定，其中数量△L1和△L2被定义成包括包含这些区域1110的星形耦合器（或多个星形耦合器）的自由传播区（或多个区）内的路径。
尽管本文中已经具体描述和示出了T形阵列式波导光栅的示例性实施例，但是许多修改和变体对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，要理解的是，可以不同于如本文中具体描述的那样来实施根据本发明的原理来构造的T形阵列式波导光栅。本发明也在以下权利要求及其等同物中被限定。

Claims (22)

1.一种阵列式波导光栅，包括：
第一星形耦合器；
第二星形耦合器；以及
连接所述第一星形耦合器和所述第二星形耦合器的波导的阵列，
所述波导中的每个具有四个弯曲部，所述弯曲部中的每个具有至少80度的方向变化，
其中所述波导的阵列的第一波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述第一波导具有：
第一顺时针弯曲部；
在所述第一顺时针弯曲部之后的第一逆时针弯曲部；
在所述第一逆时针弯曲部之后的第二逆时针弯曲部；以及
在所述第二逆时针弯曲部之后的第二顺时针弯曲部，
所述波导的阵列中的所述波导中的所有具有相同的长度，并且
所述波导的子集中的每个包括具有相应可调整的有效折射率的段，
通过调整所述相应有效折射率，所述阵列式波导光栅是可调的，以对于所述波导的阵列中的所述波导的任何一对具有为零的有效长度差。
2.根据权利要求1所述的阵列式波导光栅，其中所述弯曲部中的每个具有小于200微米的最小曲率半径。
3.根据权利要求1所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅具有18个通道，并且所述阵列式波导光栅的最小通道间隔至少为80GHz。
4.根据权利要求3所述的阵列式波导光栅，其中所述波导的阵列包括12个波导，所述12个波导包括所述第一波导。
5.根据权利要求1所述的阵列式波导光栅，其中所述波导中的每个具有包括所述四个弯曲部的六个弯曲部，所述弯曲部中的每个具有至少80度的方向变化。
6.根据权利要求5所述的阵列式波导光栅，其中所述弯曲部中的每个具有小于200微米的最小曲率半径。
7.根据权利要求5所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅在所述第二星形耦合器处具有18个通道，并且所述阵列式波导光栅的最小通道间隔至少为80GHz。
8.根据权利要求7所述的阵列式波导光栅，其中所述波导的阵列包括12个波导，所述12个波导包括所述第一波导。
9.根据权利要求5所述的阵列式波导光栅，其中所述波导的阵列的第二波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述波导具有：
第一顺时针弯曲部；
在所述第一顺时针弯曲部之后的第二顺时针弯曲部；
在所述第二顺时针弯曲部之后的第一逆时针弯曲部；
在所述第一逆时针弯曲部之后的第二逆时针弯曲部；
在所述第二逆时针弯曲部之后的第三顺时针弯曲部；以及
在所述第三顺时针弯曲部之后的第四次顺时针弯曲部。
10.根据权利要求9所述的阵列式波导光栅，其中所述第二波导在从所述第一星形耦合器到所述第二星形耦合器的方向上沿所述波导还具有：
在所述第一顺时针弯曲部之前的第一曲线段，所述第一曲线段具有：
小于3mm且大于1mm的最小曲率半径，以及
小于10度的方向变化。
11.根据权利要求9所述的阵列式波导光栅，其中沿所述第二波导的整个长度，曲率的变化率小于15/mm2。
12.根据权利要求9所述的阵列式波导光栅，其中所述第二波导还具有：
在所述第一顺时针弯曲部和所述第二顺时针弯曲部之间的第一直线段，所述第一直线段具有小于0.01/mm的最大曲率；以及
在所述第三顺时针弯曲部和所述第四顺时针弯曲部之间的第二直线段，所述第二直线段具有小于0.01/mm的最大曲率。
13.根据权利要求9所述的阵列式波导光栅，其中所述第二波导还具有在所述第一逆时针弯曲部和所述第二逆时针弯曲部之间的第一直线段，所述第一直线段具有小于0.01/mm的最大曲率。
14.根据权利要求9所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅具有总长度和总宽度，所述总长度和总宽度的乘积小于40mm2。
15.根据权利要求14所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅具有至少80GHz的最小通道间距。
16.根据权利要求15所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅具有至少18个通道。
17.根据权利要求1所述的阵列式波导光栅，其中：
所述波导的阵列的第一波导包括具有第一长度的、由氢化非晶硅组成的部分，
所述第一波导的其余部分由晶体硅组成，
所述波导的阵列的第二波导包括具有第二长度的、由氢化非晶硅组成的部分，
所述第二波导的其余部分由晶体硅组成，以及
所述第二长度不同于所述第一长度。
18.根据权利要求17所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅的通道的中心波长随温度的变化率小于70pm/℃。
19.一种阵列式波导光栅，包括：
第一星形耦合器；
第二星形耦合器；
连接所述第一星形耦合器和所述第二星形耦合器的波导的阵列；
连接到所述第一星形耦合器的一个或多个第一端口波导；以及
连接到所述第二星形耦合器的一个或多个第二端口波导，
其中：
通过所述波导的阵列的第一波导从所述第一端口波导的第一波导到所述第二端口波导的第一波导的第一光路包括在氢化非晶硅内具有第一长度的部分L11，所述氢化非晶硅具有第一有效折射率n1和第一热光系数
Figure FDA0002950263170000031
所述第一光路的其余部分在晶体硅内，所述第一光路的所述其余部分的长度为L21，所述晶体硅具有第二有效折射率n2和第二热光系数
Figure FDA0002950263170000032
通过所述波导的阵列的第二波导从所述第一端口波导的所述第一波导到所述第二端口波导的所述第一波导的第二光路包括在所述氢化非晶硅内具有第二长度L12的部分，
所述第二光路的其余部分在所述晶体硅内，所述第二光路的所述其余部分的长度为L22，以及
所述第二长度不同于所述第一长度，
Figure FDA0002950263170000033
其中ΔL1＝L12-L11并且ΔL2＝L22-L21。
20.根据权利要求19所述的阵列式波导光栅，其中：
所述波导的阵列的所述第一波导包括具有等于所述第一长度的长度的、由氢化非晶硅组成的部分，
所述波导的阵列的所述第一波导的所述其余部分由晶体硅组成，
所述波导的阵列的所述第二波导包括具有等于所述第二长度的长度的、由氢化非晶硅组成的部分，以及
所述波导的阵列的所述第二波导的所述其余部分由晶体硅组成。
21.根据权利要求19所述的阵列式波导光栅，其中所述第一星形耦合器包括自由传播区，所述自由传播区包括由氢化非晶硅组成的区域，所述第一星形耦合器的所述自由传播区的其余部分由晶体硅组成，所述区域包括楔形部分。
22.根据权利要求19所述的阵列式波导光栅，其中所述阵列式波导光栅的通道的中心波长随温度的变化率小于70pm/℃。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10838146B2 (en) 2016-06-03 2020-11-17 Rockley Photonics Limited Single mode waveguide with an adiabatic bend
US10488589B2 (en) 2017-02-08 2019-11-26 Rockley Photonics Limited T-shaped arrayed waveguide grating
EP3655805B1 (en) 2017-07-17 2022-03-02 Rockley Photonics Limited Athermalized arrayed waveguide grating
GB2572641B (en) 2018-04-06 2021-06-02 Rockley Photonics Ltd Optoelectronic device and array thereof
WO2021217240A1 (en) * 2020-04-27 2021-11-04 UNIVERSITé LAVAL Devices and methods exploiting waveguide supercells
WO2022184869A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 Rockley Photonics Limited Higher order mode filter
CN115144964B (zh) * 2022-07-20 2024-02-02 浙江大学 一种基于欧拉弯曲宽波导的硅基阵列波导光栅

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5515460A (en) * 1994-12-22 1996-05-07 At&T Corp. Tunable silicon based optical router
CN1662836A (zh) * 2002-02-28 2005-08-31 沙诺夫股份有限公司 非晶硅合金基集成光斑大小转换器
US7382953B1 (en) * 2007-02-09 2008-06-03 Gemfire Corporation Folded AWG architecture
CN203658692U (zh) * 2013-11-25 2014-06-18 苏州矩阵光电有限公司 一种铌酸锂光调制器
US9329337B2 (en) * 2014-04-25 2016-05-03 Inphi Corporation Silicon photonics device and communication system therefor

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3501235B2 (ja) * 1993-05-07 2004-03-02 日本電信電話株式会社 導波型光デバイス
JP3147323B2 (ja) 1993-10-01 2001-03-19 日本電信電話株式会社 光分散等化回路
US5661825A (en) * 1995-09-22 1997-08-26 U.S. Philips Corporation Integrated optical circuit comprising a polarization convertor
US5793907A (en) 1996-03-28 1998-08-11 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for a wavelength selective true-time delay for an optically controlled device
EP1452894A3 (en) 1996-09-02 2005-02-09 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Optical signal processing apparatus and optical signal processing method
GB2334594A (en) 1998-02-20 1999-08-25 Fujitsu Telecommunications Eur Arrayed waveguide grating device
US6141467A (en) * 1998-03-18 2000-10-31 Lucent Technologies Inc. Wavelength-division-multiplexing programmable add/drop using interleave-chirped waveguide grating router
GB9813281D0 (en) 1998-06-19 1998-08-19 Bookham Technology Ltd Temperature stable integrated optical device
EP0984304B1 (en) 1998-09-03 2005-08-24 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Planar lightwave circuit
CA2275800C (en) 1999-06-17 2007-03-20 Jian-Jun He Athermal waveguide grating based device having a temperature compensator in the slab waveguide region
GB2362527B (en) 2000-05-19 2004-06-02 Fujitsu Telecomm Europ Ltd A chromatic-dispersion compensator
CA2315997A1 (en) 2000-08-15 2002-02-15 Jds Uniphase Inc. Waveplates from pen
GB2372110B (en) 2000-09-26 2003-12-31 Bookham Technology Plc Controlling birefringence in an optical waveguide and in an arrayed waveguide grating
US7049004B2 (en) 2001-06-18 2006-05-23 Aegis Semiconductor, Inc. Index tunable thin film interference coatings
JP2004537750A (ja) 2001-08-02 2004-12-16 アイギス セミコンダクター インコーポレイテッド 同調可能な光学機器
EP1319967A1 (en) 2001-12-13 2003-06-18 Alcatel Athermal arrayed waveguide grating (AWG) having thermal compensation in the slab waveguide
US7194162B2 (en) 2002-02-22 2007-03-20 Neophotonics Corporation Filter response optimization for an arrayed waveguide grating device by adjusting grating optical path length at nanometer scale
US6921490B1 (en) 2002-09-06 2005-07-26 Kotura, Inc. Optical component having waveguides extending from a common region
US7174063B2 (en) 2005-03-04 2007-02-06 Lucent Technologies Inc. Colorless tunable dispersion compensator employing a planar lightwave circuit and a deformable mirror
WO2007044545A2 (en) 2005-10-07 2007-04-19 Lee, Michael, J. Monolitically integrated optical devices with amorphous silicon arrayed waveguide gratings and ingaasp gain
US7492988B1 (en) * 2007-12-04 2009-02-17 Nordin Gregory P Ultra-compact planar AWG circuits and systems
JP5086207B2 (ja) 2008-08-26 2012-11-28 日本電信電話株式会社 光信号モニタ
US20110142396A1 (en) 2009-10-07 2011-06-16 Aidi Corporation Athermal silicon photonics array waveguide grating (awg) employing different core geometries in the array waveguides
US8340484B2 (en) * 2010-01-05 2012-12-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Compact multi-port optical signal processor
WO2011116333A1 (en) 2010-03-19 2011-09-22 Gemfire Corporation Arrayed waveguide grating compensated in temperature up to the second order with longitudinal slots therein
US9110232B2 (en) * 2011-06-03 2015-08-18 Neophotonics Corporation Thermally compensated arrayed waveguide grating assemblies
US9116305B2 (en) * 2012-01-13 2015-08-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Arrayed waveguide grating, optical module provided with said arrayed waveguide grating, and optical communications system
US9110221B2 (en) 2012-02-10 2015-08-18 Massachusetts Institute Of Technology Athermal photonic waveguide with refractive index tuning
FI124843B (fi) 2012-10-18 2015-02-13 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Taivutettu optinen aaltojohde
US9207399B2 (en) * 2013-01-28 2015-12-08 Aurrion, Inc. Athermal optical filter with active tuning and simplified control
US9366819B1 (en) 2014-02-05 2016-06-14 Aurrion, Inc. Reduced crosstalk for bi-directional arrayed waveguide gratings
US9553689B2 (en) 2014-12-12 2017-01-24 Inphi Corporation Temperature insensitive DEMUX/MUX in silicon photonics
CN111273395B (zh) * 2015-07-24 2021-11-16 瞻博网络公司 波导阵列中的相位调谐
US10488589B2 (en) 2017-02-08 2019-11-26 Rockley Photonics Limited T-shaped arrayed waveguide grating
EP3655805B1 (en) 2017-07-17 2022-03-02 Rockley Photonics Limited Athermalized arrayed waveguide grating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5515460A (en) * 1994-12-22 1996-05-07 At&T Corp. Tunable silicon based optical router
CN1662836A (zh) * 2002-02-28 2005-08-31 沙诺夫股份有限公司 非晶硅合金基集成光斑大小转换器
US7382953B1 (en) * 2007-02-09 2008-06-03 Gemfire Corporation Folded AWG architecture
CN203658692U (zh) * 2013-11-25 2014-06-18 苏州矩阵光电有限公司 一种铌酸锂光调制器
US9329337B2 (en) * 2014-04-25 2016-05-03 Inphi Corporation Silicon photonics device and communication system therefor

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Denomination of invention: T-shaped array waveguide grating

Effective date of registration: 20230621

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Pledgee: Wilmington Savings Fund Association

Pledgor: ROCKLEY PHOTONICS Ltd.

Registration number: Y2023990000308