基于薄膜铌酸锂的双层三叉戟结构的模斑转换器

一种基于薄膜铌酸锂的双层三叉戟结构的模斑转换器，属于铌酸锂光子芯片技术领域。从下至上依次由石英衬底层、二氧化硅下包层、铌酸锂波导、氮氧化硅波导上包层组成，氮氧化硅波导包层在二氧化硅包层内，三层铌酸锂波导在氮氧化硅波导内分别为双层三叉戟结构波导和脊型波导，传输部分为锥形结构。随着铌酸锂波导宽度逐渐增大，波导对光的限制效果增强。当波导宽度增至一定程度时，光被有效限制在波导内部，导致光斑尺寸减小，从而实现光纤与波导之间两种模斑的高效耦合。通过优化设计，模斑转换器传输过程的透过率可达到0.989，耦合效率达到93％，光纤耦合对准容差为±0.75μm，产生1dB的偏移损耗。