RU2682070C1 - Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass - Google Patents

Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass Download PDF

Info

Publication number
RU2682070C1
RU2682070C1 RU2018100376A RU2018100376A RU2682070C1 RU 2682070 C1 RU2682070 C1 RU 2682070C1 RU 2018100376 A RU2018100376 A RU 2018100376A RU 2018100376 A RU2018100376 A RU 2018100376A RU 2682070 C1 RU2682070 C1 RU 2682070C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
polarization
optical
refractive index
radiation
Prior art date
Application number
RU2018100376A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Александровна Кулиш
Михаил Михайлович Векшин
Татьяна Петровна Комиссарова
Original Assignee
федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2018100376A priority Critical patent/RU2682070C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682070C1 publication Critical patent/RU2682070C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0136Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of polarisation, e.g. state of polarisation [SOP] control, polarisation scrambling, TE-TM mode conversion or separation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: fiber optic communication systems; data processing.SUBSTANCE: in the device of the polarization converter, a waveguide in the form of an ellipse is used, a part of the surface above which is covered with a dielectric layer with a refractive index equal to that of the substrate. In the part of the surface above the waveguide where the film is absent, the cover area is air. Film is located at an angle relative to the longitudinal geometric axis of the waveguide. This design allows not to rotate the cross-sectional shape of the channel itself along the z axis, smoothly varying the distribution of the refractive index of the coating medium along the x axis along the waveguide.EFFECT: when using the design of an integrated optical polarization converter, it is possible to convert linear polarization of radiation into circular with low loss of optical radiation and simplify the manufacturing technology of the optical scheme.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к волоконно-оптическим системам связи и обработки информации, и может быть использовано в качестве одной из двух базовых составных частей волноводных изоляторов оптического излучения, применяемых в передатчиках и волоконно-оптических усилителях для оптических линий связи.The invention relates to fiber-optic communication systems and information processing, and can be used as one of the two basic components of waveguide isolators of optical radiation used in transmitters and fiber-optic amplifiers for optical communication lines.

Известен интегрально-оптический преобразователь поляризации (Yonghao Fei, Libin Zhang, Yanmei Cao, Xun Lei, Shaowu Chen «A novel polarization rotator based on an asymmetric slot waveguide» // Optics Communications Volume 324, 15 August 2014, Pages 22-25), в котором используется совершенно другой принцип преобразования - биения гибридных мод. За счет изменения длины известного преобразователя поляризации можно получить как полное преобразование ТЕ-ТМ, так и преобразование линейной поляризации излучения в циркулярную поляризацию.Known integrated optical polarization converter (Yonghao Fei, Libin Zhang, Yanmei Cao, Xun Lei, Shaowu Chen "A novel polarization rotator based on an asymmetric slot waveguide" // Optics Communications Volume 324, 15 August 2014, Pages 22-25), which uses a completely different transformation principle - the beat of hybrid modes. By changing the length of the known polarization converter, one can obtain both a complete TE-TM conversion and a conversion of linear polarization of radiation into circular polarization.

Однако для создания известного преобразователя поляризации используется дорогая технология ионноплазменного напыления и травления, при этом необходима высокая точность геометрических размеров устройства и показателей преломления волноводной структуры. Известное устройство обладает высокими потерями оптического излучения, более 1 дБ/см.However, to create the known polarization converter, an expensive technology of ion-plasma spraying and etching is used, and high accuracy of the device’s geometric dimensions and refractive indices of the waveguide structure is required. The known device has a high loss of optical radiation, more than 1 dB / cm.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой схеме интегрально-оптического преобразователя поляризации является интегрально-оптический ТЕ-ТМ преобразователь мод волновода (Jing Wang, Ben Niu, Zhen Sheng, Aimin Wu, Wei Li, Xi Wang, Shichang Zou, Minghao Qi, and Fuwan Gan, «Novel ultra-broadband polarization splitter-rotator based on mode-evolution tapers and a mode-sorting asymmetric Y-junction» Opt. Express 22, 13565-13571 (2014)), функционирование которого основано на фундаментальном принципе модовой эволюции. Известное устройство позволяет повернуть поляризацию оптического излучения на 90°.The closest in technical essence to the claimed scheme of the integrated optical polarization converter is the integrated optical TE-TM waveguide mode converter (Jing Wang, Ben Niu, Zhen Sheng, Aimin Wu, Wei Li, Xi Wang, Shichang Zou, Minghao Qi, and Fuwan Gan, “Novel ultra-broadband polarization splitter-rotator based on mode-evolution tapers and a mode-sorting asymmetric Y-junction” Opt. Express 22, 13565-13571 (2014)), the functioning of which is based on the fundamental principle of mode evolution. The known device allows you to rotate the polarization of optical radiation by 90 °.

Однако недостатком известного интегрально-оптического ТЕ-ТМ преобразователя мод волновода является то, что для реализации его оптической схемы необходимо использовать дорогостоящие технологии ионноплазменного напыления и травления. Известное устройство позволяет получить полное преобразование ТЕ-ТМ, но не позволяет преобразовать линейную поляризацию в циркулярную.However, the disadvantage of the known integrated optical TE-TM waveguide mode converter is that it is necessary to use expensive ion-plasma spraying and etching technologies to realize its optical scheme. The known device allows to obtain a complete conversion of TE-TM, but does not allow to convert linear polarization to circular.

Целью изобретения является создание пассивного преобразователя плоскости поляризации на основе асимметричного ионообменного волновода в стекле, который позволяет преобразовать линейную поляризацию излучения в циркулярную, обладает низкими потерями оптического излучения и не требует применения дорогостоящих технологий изготовления волноводов.The aim of the invention is to create a passive polarization plane converter based on an asymmetric ion-exchange waveguide in glass, which allows you to convert linear polarization of radiation into circular, has low optical radiation losses and does not require the use of expensive waveguide manufacturing technologies.

Цель достигается тем, что интегрально-оптическая схема пассивного преобразователя линейной плоскости поляризации излучения в циркулярную, выполнена на основе асимметричного ионообменного волновода в стекле, часть поверхности над которым покрыта диэлектрическим слоем с показателем преломления, равным показателю преломления подложки. Для изготовления устройства может быть использована технология ионного обмена в стекле с последующим частичным заглублением канала, которая позволит осуществить интеграцию магнитооптического волноводного невзаимного элемента (волновода с покровной пленкой с магнито-оптическими свойствами) и предлагаемой конструкции на единой подложке и получить тем самым единую схему интегрально-оптического изолятора.The goal is achieved in that the integrated optical circuit of the passive converter of the linear plane of polarization of radiation into circular is made on the basis of an asymmetric ion-exchange waveguide in glass, part of the surface above which is coated with a dielectric layer with a refractive index equal to the refractive index of the substrate. For the manufacture of the device, ion-exchange technology in glass can be used, followed by partial deepening of the channel, which will allow integration of the magneto-optical waveguide nonreciprocal element (waveguide with a coating film with magneto-optical properties) and the proposed design on a single substrate and thereby obtain a single integrated circuit optical isolator.

В известных приведенных технических решениях имеются признаки, присущие заявленному решению. Это использование интегрально-оптических волноводов в конструкции и возможность преобразовать поляризацию излучения.In the known technical solutions cited there are signs inherent in the claimed solution. This is the use of integrated optical waveguides in the design and the ability to convert the polarization of the radiation.

Однако свойства заявленного решения отличаются от свойств известных решений тем, что в заявленном устройстве для преобразования поляризации излучения часть поверхности над волноводом в форме эллипса покрыта диэлектрическим слоем, расположенным под углом относительно продольной геометрической оси волновода. Заявленное устройство обладает более низкими потерями оптического излучения и позволяет упростить технологию изготовления волноводной структуры.However, the properties of the claimed solution differ from the properties of the known solutions in that in the claimed device for converting the radiation polarization, a part of the surface above the elliptical waveguide is coated with a dielectric layer located at an angle relative to the longitudinal geometric axis of the waveguide. The claimed device has lower losses of optical radiation and allows to simplify the manufacturing technology of the waveguide structure.

В связи с чем, заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями от известных и обеспечивает достижение положительного эффекта: позволяет преобразовать линейную поляризацию излучения в циркулярную, обладает низкими потерями оптического излучения, позволяет применить более дешевую технологию изготовления оптической схемы. В предлагаемом изобретении преобразователь поляризации должен быть выполнен на основе волноводов с асимметричной формой поперечного сечения канала, под которой понимается не только неравенство эффективных размеров волновода, то есть его ширины и толщины, но принципиальным в данном случае выдвигается требование, чтобы такой волноводный канал был повернут на угол 45° относительно осей x и y в декартовой системе координат x-y-z, ориентированной относительно подложки, в которой волновод сформирован. Такая конструкция устройства позволяет осуществить интеграцию магнитооптического волноводного невзаимного элемента (волновода с покровной пленкой с магнитооптическими свойствами) и предлагаемой конструкции на единой подложке и получить тем самым единую схему интегрально-оптического изолятора.In this connection, the claimed technical solution has significant differences from the known ones and ensures the achievement of a positive effect: it allows you to convert the linear polarization of the radiation into circular, has low optical radiation losses, allows you to apply cheaper technology for the manufacture of the optical circuit. In the present invention, the polarization converter must be based on waveguides with an asymmetric cross-sectional shape of the channel, which is understood not only as an inequality in the effective dimensions of the waveguide, that is, its width and thickness, but the principle in this case is the requirement that such a waveguide channel be rotated by an angle of 45 ° relative to the x and y axes in the Cartesian coordinate system xyz, oriented relative to the substrate in which the waveguide is formed. This design of the device allows the integration of a magneto-optical waveguide nonreciprocal element (waveguide with a coating film with magneto-optical properties) and the proposed design on a single substrate and thereby obtain a single integrated-optical isolator circuit.

Преимущества данного изобретения станут более очевидными из подробного описания его предпочтительного осуществления со ссылкой на прилагаемые рисунки, в которых:The advantages of this invention will become more apparent from the detailed description of its preferred implementation with reference to the accompanying drawings, in which:

рис. 1 - изображает схему волноводного преобразователя поляризации;fig. 1 - depicts a diagram of a waveguide polarization converter;

рис. 2 - распределение показателя преломления волновода до и после этапа селективного заглубления канала через маску (а и b, соответственно);fig. 2 - distribution of the refractive index of the waveguide before and after the stage of selective channel deepening through the mask (a and b, respectively);

рис. 3 - поляризации фундаментальных мод ионообменного волновода с показателем преломления покровного слоя, равного показателю преломления подложки;fig. 3 - polarization of the fundamental modes of an ion-exchange waveguide with a refractive index of the coating layer equal to the refractive index of the substrate;

рис. 4 - поляризации квази-ТЕ и квази-ТМ мод ионообменного волновода с воздушным покровным слоем (а и b, соответственно).fig. 4 - polarizations of quasi-TE and quasi-TM modes of an ion-exchange waveguide with an air cover layer (a and b, respectively).

На рис. 1 для пояснения принципа действия и в качестве одного из возможных вариантов технической реализации показана схема преобразователя поляризаций на основе волновода в форме эллипса. Предлагаемая конструкция преобразователя поляризации использует асимметричный волновод. Часть поверхности над волноводом покрыта диэлектрическим слоем с показателем преломления, равным показателю преломления подложки. В той части поверхности над волноводом, где пленка отсутствует, покровной областью является воздушная среда. Пленка расположена под небольшим углом относительно продольной геометрической оси волновода, поэтому, в зависимости от продольной координаты (оси z), она покрывает либо полностью всю поверхность над каналом, либо часть этой поверхности, либо она находится вне зоны волновода.In fig. 1 to illustrate the principle of operation and as one of the possible options for technical implementation shows a polarization converter based on a waveguide in the form of an ellipse. The proposed design of the polarization converter uses an asymmetric waveguide. Part of the surface above the waveguide is coated with a dielectric layer with a refractive index equal to the refractive index of the substrate. In that part of the surface above the waveguide where the film is absent, the covering region is the air environment. The film is located at a small angle relative to the longitudinal geometric axis of the waveguide, therefore, depending on the longitudinal coordinate (z axis), it either covers the entire surface above the channel, or part of this surface, or it is outside the waveguide zone.

Схема преобразователя поляризации, показанная на рис.1, основана на эволюции моды волновода. Согласно базовому варианту этого метода необходимо адиабатически трансформировать одну форму поперечного сечения канала волновода в другую. Однако применительно к рассматриваемому волноводу можно поступить и иным образом - не поворачивать форму поперечного сечения самого канала вдоль оси z, а оставить ее неизменной и плавно варьировать распределение показателя преломления покровной среды по оси x вдоль волновода, как показано на рис. 1. Такая волноводная схема будет обладать свойствами четвертьволновой пластинки, преобразующей линейную ТЕ- или ТМ-поляризацию излучения в циркулярную.The polarization converter circuit shown in Fig. 1 is based on the evolution of the waveguide mode. According to the basic version of this method, it is necessary to adiabatically transform one form of the cross section of the waveguide channel into another. However, in relation to the waveguide under consideration, one can act in another way - not to rotate the cross-sectional shape of the channel itself along the z axis, but leave it unchanged and smoothly vary the distribution of the refractive index of the coating medium along the x axis along the waveguide, as shown in Fig. 1. Such a waveguide circuit will possess the properties of a quarter-wave plate that converts the linear TE or TM polarization of the radiation into a circular one.

Волноводы с необходимой для создания устройства формой профиля показателя преломления можно сформировать в стекле путем применения технологии лазерной «записи» канала последовательностью фемтосекундных импульсов оптического излучения (laser writing). Также волновод с асимметричной формой канала, развернутый относительно осей подложки на угол 45°, может быть изготовлен по более доступной технологии ионного обмена с селективным заглублением, при котором на этапе заглубления маскирующий слой закрывает половину поверхности волновода.Waveguides with the refractive index profile shape necessary for creating the device can be formed in glass by applying laser channel “recording” technology by a sequence of femtosecond pulses of optical radiation (laser writing). Also, a waveguide with an asymmetric channel shape, rotated at an angle of 45 ° relative to the substrate axes, can be manufactured using a more accessible ion exchange technology with selective deepening, in which at the stage of deepening the mask layer covers half of the waveguide surface.

Процесс формирования асимметричного волноводного канала производится в 2 этапа. На первом этапе формирования волновода происходит внедрение ионов Ag+ за счет термического ионного обмена Ag+↔Na+ в стеклянную подложку через щель в маске, которая покрывает поверхность подложки, помещенной в расплав соли AgNO3. На втором этапе производится селективное заглубление канала путем приложения напряжения к подложке, которая помещается в расплав соли NaNO3. На этом этапе нанесенная на стекло маска закрывает часть поверхности над сформированным на первом этапе каналом.The process of forming an asymmetric waveguide channel is carried out in 2 stages. At the first stage of waveguide formation, the introduction of Ag + ions occurs due to the thermal ion exchange of Ag + ↔Na + into the glass substrate through a gap in the mask, which covers the surface of the substrate placed in the AgNO3 salt melt. At the second stage, selective channel deepening is performed by applying a voltage to the substrate, which is placed in the molten salt of NaNO3. At this stage, the mask applied to the glass covers part of the surface above the channel formed in the first stage.

Предлагаемая конструкция интегрально-оптического преобразователя поляризации обеспечивает преобразование линейной поляризации излучения в циркулярную при низких потерях оптического излучения.The proposed design of an integrated optical polarization converter provides the conversion of linear polarization of radiation to circular at low optical radiation losses.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включая поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного технического решения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков заявленной поляризационной квантовой криптосистемы, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна».An analysis of the state of the art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features that were identical (identical) to all the essential features of the claimed technical solution . The determination from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in terms of the totality of the features of the analogue, allowed us to establish the set of salient features relative to the applicant’s technical result of the claimed polarized quantum cryptosystem described in the claims. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Результаты физико-математического моделирования формирования асимметричного канала в стекле для построения преобразователей поляризации представлены на рис. 2.The results of physical and mathematical modeling of the formation of an asymmetric channel in glass for constructing polarization converters are presented in Fig. 2.

На рис. 2 показано распределения показателя преломления волноводного канала после этапа термического ионного обмена и после этапа его селективного заглубления с маской, закрывающей половину поверхности стеклянной подложки над волноводом. Расчеты проводились путем решения двумерного нелинейного уравнения диффузии, и в результате определялось формирующее волновод пространственное распределение показателя преломления, которое зависит от концентрации внедренных ионов Ag+ в стеклянную подложку.In fig. Figure 2 shows the distribution of the refractive index of the waveguide channel after the stage of thermal ion exchange and after the stage of its selective deepening with a mask covering half the surface of the glass substrate above the waveguide. The calculations were carried out by solving the two-dimensional nonlinear diffusion equation, and as a result, the spatial distribution of the refractive index forming the waveguide was determined, which depends on the concentration of embedded Ag + ions in the glass substrate.

Принцип работы преобразователя поляризаций может быть объяснен с учетом особенностей поляризации мод асимметричного волновода в двух его конфигурациях - покрытого пленкой, и с воздушной покровной средой. Расчет мод волновода был произведен путем решения векторного волнового уравнения.The principle of operation of the polarization converter can be explained taking into account the peculiarities of the polarization of the modes of an asymmetric waveguide in its two configurations - film coated, and with an air covering medium. The waveguide mode was calculated by solving the vector wave equation.

Параметры волновода: показатель преломления подложки 1,5003, максимальное прирашение показателя преломления волновода 0,03; показатель преломления покровного слоя - либо 1, либо 1,5003; уровень расположения геометрического центра волновода относительно границы подложки с воздухом (при аппроксимации профиля волновода двумерной гауссовой функцией) - 2,5 мкм. Рабочая длина волны 1,55 мкм.Waveguide parameters: substrate refractive index 1,5003, maximum increase in the refractive index of the waveguide 0.03; the refractive index of the coating layer is either 1 or 1,5003; the level of location of the geometric center of the waveguide relative to the boundary of the substrate with air (when approximating the waveguide profile with a two-dimensional Gaussian function) is 2.5 μm. The working wavelength is 1.55 microns.

На рис. 3 представлены поляризации фундаментальных мод волновода, покрытого пленкой.In fig. Figure 3 shows the polarizations of the fundamental modes of a waveguide coated with a film.

Поляризации мод показаны как распределение вектора напряженности электрического поля в поперечном сечении волновода. Как видно, они линейно поляризованы и направлены вдоль и поперек длиной и короткой части сечения волноводного канала.Mode polarizations are shown as the distribution of the electric field strength vector in the cross section of the waveguide. As can be seen, they are linearly polarized and directed along and across the length and short part of the section of the waveguide channel.

На рис. 4 представлены поляризации фундаментальных мод волновода с воздушным покровным слоем.In fig. Figure 4 shows the polarizations of the fundamental modes of a waveguide with an air cover layer.

В данном случае поляризации также линейные, но они ориентированы параллельно и перпендикулярно границе раздела подложки с воздушной средой, то есть являются квази-ТЕ и квази-ТМ модами. Причина такой ориентации поляризаций состоит именно в близости воздушного слоя к волноводному каналу.In this case, the polarizations are also linear, but they are oriented parallel and perpendicular to the interface between the substrate and the air, that is, they are quasi-TE and quasi-TM modes. The reason for this orientation of polarizations is precisely the proximity of the air layer to the waveguide channel.

Угол поворота поляризации относительно оси у рассчитывается по формуле:The angle of rotation of the polarization relative to the y axis is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где n(x,y) - распределение показателя преломления в поперечном сечении волновода, Ex(x,y) и Ey(x,y) - поперечные компоненты распределения вектора напряженности электрического поля моды волновода. Интегрирование осуществляется по всей площади локализации волноводной моды. Для указанных параметров волновода, покрытого пленкой, расчетные значения угла поворота поляризации составили -42,4° для первой моды волновода и 47,6° для второй моды. Для волновода с воздушным покровным слоем угол поворота поляризации составил 0,5° для первой моды и -89,5° для второй моды.where n (x, y) is the distribution of the refractive index in the cross section of the waveguide, Ex (x, y) and Ey (x, y) are the transverse components of the distribution of the electric field vector of the waveguide mode. Integration is carried out over the entire area of localization of the waveguide mode. For the specified parameters of the waveguide coated with the film, the calculated values of the angle of rotation of the polarization were -42.4 ° for the first mode of the waveguide and 47.6 ° for the second mode. For a waveguide with an air cover layer, the angle of polarization rotation was 0.5 ° for the first mode and -89.5 ° for the second mode.

Расчет эволюции преобразования моды был произведен полным векторным методом распространяющегося пучка. Результаты расчета: поляризационное преобразование ТЕ0- или ТМ0-моды в циркулярно-поляризованное излучение сопровождается вносимыми потерями энергии оптического излучения в 0,5 дБ при длине устройства 20 мм. При разработке преобразователя и выборе его параметров учитывалась зависимость адиабатической эволюции моды от модового двулучепреломления волновода.The evolution of the mode conversion was calculated by the full vector method of the propagating beam. Calculation results: the polarization conversion of the TE 0 or TM 0 mode to circularly polarized radiation is accompanied by an introduced loss of optical radiation energy of 0.5 dB with a device length of 20 mm. When developing the converter and choosing its parameters, the dependence of the adiabatic evolution of the mode on the mode birefringence of the waveguide was taken into account.

При использовании заявленной конструкции интегрально-оптического преобразователя поляризации достигается возможность преобразования линейной поляризации излучения в циркулярную с низкими потерями оптического излучения и упрощение технологии изготовления оптической схемы.When using the claimed design of the integrated optical polarization converter, it is possible to convert the linear polarization of the radiation to circular with low losses of optical radiation and simplify the manufacturing technology of the optical circuit.

Claims (1)

Интегрально-оптический преобразователь поляризации излучения на основе асимметричного волновода в стекле, включающий дополнительный диэлектрический слой, нанесенный поверх волновода, отличающийся тем, что в конструкции устройства для преобразования линейной поляризации излучения в циркулярную часть поверхности над волноводом в форме эллипса покрыта диэлектрическим слоем, расположенным под углом относительно продольной геометрической оси волновода.An integrated optical radiation polarization converter based on an asymmetric waveguide in glass, including an additional dielectric layer deposited on top of the waveguide, characterized in that in the design of the device for converting linear radiation polarization to the circular part of the surface above the waveguide in the form of an ellipse, it is coated with a dielectric layer located at an angle relative to the longitudinal geometric axis of the waveguide.
RU2018100376A 2018-01-09 2018-01-09 Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass RU2682070C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100376A RU2682070C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100376A RU2682070C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682070C1 true RU2682070C1 (en) 2019-03-14

Family

ID=65805892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100376A RU2682070C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682070C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081903A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-01 Vahala Kerry J. Polarization-engineered transverse-optical-coupling apparatus and methods
US20120163750A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Long Chen Planar Polarization Rotator
US8855449B1 (en) * 2013-08-13 2014-10-07 Aurrion, Inc. Adiabatic waveguide polarization converter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081903A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-01 Vahala Kerry J. Polarization-engineered transverse-optical-coupling apparatus and methods
US20120163750A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Long Chen Planar Polarization Rotator
US8855449B1 (en) * 2013-08-13 2014-10-07 Aurrion, Inc. Adiabatic waveguide polarization converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tsilipakos et al. Interfacing dielectric-loaded plasmonic and silicon photonic waveguides: theoretical analysis and experimental demonstration
US20080264107A1 (en) Methods and Process of Tapering Waveguides and of Forming Optimized Waveguide Structures
Caccavale et al. A finite differences method for the reconstruction of refractive index profiles from near-field measurements
CN105589223A (en) Multi-core optical fiber beam splitter with phase modulation function
US3833284A (en) Coupling arrangements for dielectric and metal-clad optical waveguides
RU2682070C1 (en) Integrated-optical polarization radiation converter based on asymmetric waveguide in glass
CN110221384A (en) A kind of silicon substrate Meta Materials multimode curved waveguide and preparation method thereof
Snyder et al. Broadband, polarization-insensitive lensed edge couplers for silicon photonics
Eldada et al. Laser-fabricated low-loss single-mode waveguiding devices in GaAs
Araci et al. Alignment-free fabrication of a hybrid electro-optic polymer/ion-exchange glass coplanar modulator
Liu et al. Optical ridge waveguides in Nd3+‐doped fluorophosphate glasses fabricated by carbon ion implantation and femtosecond laser ablation
Goncharenko et al. Introduction to Integrated Optics
Eldada et al. Rapid direct fabrication of active electro-optic modulators in GaAs
Tao et al. Manufacturing a 1× 16 air-cladding polymeric optical splitter for electro-optical printed circuit boards by femtosecond laser
Miura et al. Fabrication of polymer optical waveguides for the 1.5-μm band using focused proton beam
Cao et al. Polymer/glass hybrid DC-MZI thermal optical switch for 3D-integrated chips
Miura et al. Fabrication of Mach-Zehnder Polymer Waveguides by a Direct-Drawing Technique Using a Focused Proton Beam
Kobayashi et al. Low loss polymer optical waveguide replicated from flexible film stamp made of polymeric material
Liu et al. Oxygen-implanted optical planar waveguides in Er 3+/Yb 3+-codoped silicate glasses for integrated laser generation
Jordan et al. Design of a waveguide with optics axes tilted by 45° and realized by ion-exchange on glass
CN108387973A (en) Reduce the method for femtosecond laser direct write bending radius of waveguide
Arvidsson et al. Processing of titanium-diffused lithium niobate waveguide devices and waveguide characterization
Bastos et al. Flexible 90° hybrid coupler for coherent optical systems based on organic-inorganic hybrids
Miura et al. Demonstration of Thermo-Optic Switch Consisting of Mach-Zehnder Polymer Waveguide Drawn Using Focused Proton Beam
Honkanen et al. Single-mode glass channel waveguides by ion-exchange with ionic masking

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210110