光隔離裝置和光隔離方法制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供一種光隔離裝置和光隔離方法。本發明專利技術光隔離裝置，包括：第一偏振分束轉換器、第二偏振分束轉換器、TM模光隔離器；第一偏振分束轉換器用于接收TE模信號光，將TE模信號光轉換為TM模信號光，并將TM模信號光傳輸給TM模光隔離器；TM模光隔離器用于接收來自第一偏振分束轉換器的TM模信號光，并將TM模信號光傳輸給第二偏振分束轉換器；第二偏振分束轉換器用于接收來自TM模光隔離器的TM模信號光，將TM模信號光還原為TE模信號光，并將TE模信號光從第二偏振分束轉換器的輸出端輸出。本發明專利技術實施例實現了對TE模的光進行隔離，且器件尺寸小、工藝相對簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術實施例涉及光通信技術，尤其涉及一種。
技術介紹
光隔離裝置的基本工作原理為：允許光從一個方向通過，阻止光從另一個方向通 過。光隔離裝置的作用在于可以防止反射光對（如激光器等）有源光器件造成損害。目前 在光通信領域中，沒有提供一種用于對橫電（Transverse Electric,TE)模的光進行隔離的 光隔離裝置。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種，以實現對TE模信號光進行光 隔離。 第一方面，本專利技術實施例提供一種光隔離裝置，包括： 第一偏振分束轉換器、第二偏振分束轉換器、TM模光隔離器，所述第一偏振分束轉 換器的輸出端與所述TM模光隔離器的輸入端連接，所述TM模光隔離器的輸出端與所述第 二偏振分束轉換器的輸入端連接； 所述第一偏振分束轉換器用于接收TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為TM模 信號光，并將所述TM模信號光從所述第一偏振分束轉換器的輸出端傳輸給所述TM模光隔 離器； 所述TM模光隔離器用于自所述TM模光隔離器的輸入端接收來自所述第一偏振分 束轉換器的所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所述TM模光隔離器的輸出端傳輸 給所述第二偏振分束轉換器； 所述第二偏振分束轉換器用于自所述第二偏振分束轉換器的輸入端接收來自所 述TM模光隔離器的所述TM模信號光，將所述TM模信號光還原為所述TE模信號光，并將所 述TE模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸出，所述第二偏振分束轉換器還用 于接收從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸入的所述TE模信號光，將所述TE模信號光 轉換為所述TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸入端傳輸 給所述TM模光隔離器的輸出端； 所述TM模光隔離器還用于阻斷自所述TM模光隔離器的輸出端輸入的所述TM模 信號光通過。 結合第一方面，在第一方面的第一種實現方式中： 所述第一偏振分束轉換器包括第一光波導、第二光波導和第三光波導，所述第一 光波導的TE模的有效折射率和所述第二光波導的TE1階模的有效折射率相等，且所述第一 光波導和所述第二光波導的間距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范圍內； 所述第一光波導用于接收所述TE模信號光，并將所述TE模信號光耦合到所述第 二光波導，所述TE模信號光耦合到所述第二光波導后轉化為TE1階模信號光； 所述第二光波導用于將所述TE1階模信號光傳輸到所述第三光波導； 所述第三光波導的輸入端與所述第二光波導連接，輸出端與所述TM模光隔離器 連接，所述第三光波導用于將所述TE1階模信號光轉變成為所述TM模信號光，并將所述TM 模信號光傳輸給所述TM模光隔離器。 結合第一方面的第一種實現方式，在第一方面的第二種實現方式中： 所述第一光波導的寬度位于0. 36 μ m到0. 39 μ m的范圍內； 所述第二光波導的寬度位于0. 73 μ m到0. 8 μ m的范圍內。 結合第一方面的第一、第二種實現方式，在第一方面的第三種實現方式中： 所述第一光波導的寬度在所述第一光波導的整體長度方向上是相等的。 結合第一方面的第一至第三任一種實現方式，在第一方面的第四種實現方式中： 所述第二光波導的寬度在所述第二光波導的整體長度方向上是相等的。 結合第一方面的第一至第四任一種實現方式，在第一方面的第五種實現方式中： 所述第三光波導的上包層為空氣； 所述第三光波導的輸入端的寬度與所述第二光波導的寬度相等； 所述第三光波導的輸出端的寬度位于0. 38 μ m到0. 6 μ m的范圍內； 所述第三光波導的長度位于40 μ m到60 μ m的范圍內，所述第三光波導從所述第 三光波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度的變化趨勢為越來越小。 結合第一方面的第五種實現方式，在第一方面的第六種實現方式中： 所述第三光波導從所述第三光波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度 的變化趨勢為均勻變小。 結合第一方面的第一至第六任一種實現方式，在第一方面的第七種實現方式中： 所述第二偏振分束轉換器包括第四光波導、第五光波導和第六光波導， 所述第四光波導的輸入端與所述TM模光隔離器連接，輸出端與所述第五光波導 連接，所述第四光波導用于將所述TM模信號光轉變成為所述TE1階模信號光，并將所述TE1 階模信號光傳輸給所述第五光波導； 所述第五光波導的TE1階模的有效折射率和所述第六光波導的TM模的有效折射 率相等，所述第五光波導和所述第六光波導的間距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范圍內； 所述第五光波導用于接收所述TE1階模信號光，并將所述TE1階模信號光耦合到 所述第六光波導，所述TE1階模信號光耦合到所述第六光波導后還原為所述TE模信號光； 所述第六光波導用于將所述TE模信號光輸出。 結合第一方面的第七種實現方式，在第一方面的第八種實現方式中： 所述第五光波導的寬度在0. 73 μ m到0. 8 μ m之間； 所述第六光波導的寬度在0. 36 μ m到0. 39 μ m之間。 結合第一方面的第七、第八種實現方式，在第一方面的第九種實現方式中： 所述第五光波導的寬度沿所述第五光波導的長度方向上是相等的。 結合第一方面的第七至第九任一種實現方式，在第一方面的第十種實現方式中： 所述第六光波導的寬度沿所述第六光波導的長度方向上是相等的。 結合第一方面的第七至第十任一種實現方式，在第一方面的第十一種實現方式 中： 所述第四光波導的上包層為空氣； 所述第四光波導的輸入端的寬度位于0. 38 μ m到0. 6 μ m的范圍內； 所述第四光波導的輸出端的寬度與所述第五光波導的寬度相等； 所述第四光波導的長度位于40 μ m到60 μ m的范圍內，所述第四光波導從所述第 四光波導的輸入端到所述第四光波導的輸出端的寬度的變化趨勢為越來越大。 結合第一方面的第^ 種實現方式，在第一方面的第十二種實現方式中： 所述第四光波導從所述第四光波導的輸入端到所述第四光波導的輸出端的寬度 的變化趨勢為均勻變大。 第二方面，本專利技術實施例提供一種光模塊，至少包括如第一方面中任一項所述的 光隔離裝置和激光器，所述激光器用于產生所述TE模信號光，所述光隔離裝置用于對所述 TE模信號光進行光隔離。 第三方面，本專利技術實施例提供光隔離方法，包括： 將所述TE模信號光轉變為TM模信號光，并將所述TM模信號光通過TM模光隔離 器的輸入端傳輸給所述TM模光隔離器； 所述TM模光隔離器接收所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所述TM模 光隔離器的輸出端輸出； 將自所述TM模光隔離器的輸出端輸出的所述TM模信號光還原為所述TE模信號 光并輸出； 將輸出的所述TE模信號光轉變為所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所 述TM模光隔離器的輸出端傳輸給所述TM模光隔離器，所述TM模光隔離器阻斷所述TM模 信號光的傳輸。 結合第三方面，在第三方面的第一種實現方式中，所述將所述TE模信號光轉變為 TM模信號光，具體包括： 將所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光隔離裝置，其特征在于，包括：第一偏振分束轉換器、第二偏振分束轉換器、橫磁TM模光隔離器，所述第一偏振分束轉換器的輸出端與所述TM模光隔離器的輸入端連接，所述TM模光隔離器的輸出端與所述第二偏振分束轉換器的輸入端連接；所述第一偏振分束轉換器用于接收橫電TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第一偏振分束轉換器的輸出端傳輸給所述TM模光隔離器；所述TM模光隔離器用于自所述TM模光隔離器的輸入端接收來自所述第一偏振分束轉換器的所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所述TM模光隔離器的輸出端傳輸給所述第二偏振分束轉換器；所述第二偏振分束轉換器用于自所述第二偏振分束轉換器的輸入端接收來自所述TM模光隔離器的所述TM模信號光，將所述TM模信號光還原為所述TE模信號光，并將所述TE模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸出，所述第二偏振分束轉換器還用于接收從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸入的所述TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為所述TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸入端傳輸給所述TM模光隔離器的輸出端；所述TM模光隔離器還用于阻斷自所述TM模光隔離器的輸出端輸入的所述TM模信號光通過。...

【技術特征摘要】
1. 一種光隔離裝置，其特征在于，包括： 第一偏振分束轉換器、第二偏振分束轉換器、橫磁TM模光隔離器，所述第一偏振分束 轉換器的輸出端與所述TM模光隔離器的輸入端連接，所述TM模光隔離器的輸出端與所述 第二偏振分束轉換器的輸入端連接； 所述第一偏振分束轉換器用于接收橫電TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為TM模 信號光，并將所述TM模信號光從所述第一偏振分束轉換器的輸出端傳輸給所述TM模光隔 離器； 所述TM模光隔離器用于自所述TM模光隔離器的輸入端接收來自所述第一偏振分束轉 換器的所述TM模信號光，并將所述TM模信號光通過所述TM模光隔離器的輸出端傳輸給所 述第二偏振分束轉換器； 所述第二偏振分束轉換器用于自所述第二偏振分束轉換器的輸入端接收來自所述TM 模光隔離器的所述TM模信號光，將所述TM模信號光還原為所述TE模信號光，并將所述TE 模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸出，所述第二偏振分束轉換器還用于接收 從所述第二偏振分束轉換器的輸出端輸入的所述TE模信號光，將所述TE模信號光轉換為 所述TM模信號光，并將所述TM模信號光從所述第二偏振分束轉換器的輸入端傳輸給所述 TM模光隔離器的輸出端； 所述TM模光隔離器還用于阻斷自所述TM模光隔離器的輸出端輸入的所述TM模信號 光通過。2. 根據權利要求1所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第一偏振分束轉換器包括第一光波導、第二光波導和第三光波導，所述第一光波 導的TE模的有效折射率和所述第二光波導的TE1階模的有效折射率相等，且所述第一光波 導和所述第二光波導的間距位于〇. 2 μ m到0. 35 μ m的范圍內； 所述第一光波導用于接收所述TE模信號光，并將所述TE模信號光耦合到所述第二光 波導，所述TE模信號光耦合到所述第二光波導后轉化為TE1階模信號光； 所述第二光波導用于將所述TE1階模信號光傳輸到所述第三光波導； 所述第三光波導的輸入端與所述第二光波導連接，輸出端與所述TM模光隔離器連接， 所述第三光波導用于將所述TE1階模信號光轉變成為所述TM模信號光，并將所述TM模信 號光傳輸給所述TM模光隔離器。3. 根據權利要求2所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第一光波導的寬度位于〇. 36 μ m到0. 39 μ m的范圍內； 所述第二光波導的寬度位于〇. 73 μ m到0. 8 μ m的范圍內。4. 根據權利要求2或3所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第一光波導的寬度在所述第一光波導的整體長度方向上是相等的。5. 根據權利要求2至4任一項所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第二光波導的寬度在所述第二光波導的整體長度方向上是相等的。6. 根據權利要求2至5任一項所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第三光波導的上包層為空氣； 所述第三光波導的輸入端的寬度與所述第二光波導的寬度相等； 所述第三光波導的輸出端的寬度位于〇. 38 μ m到0. 6 μ m的范圍內； 所述第三光波導的長度位于40 μ m到60 μ m的范圍內，所述第三光波導從所述第三光 波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度的變化趨勢為越來越小。7. 根據權利要求6所述的光隔離裝置，其特征在于： 所述第三光波導從所述第三光波導的輸入端到所述第三光波導的輸出端的寬度的變 化趨勢為均勻變...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫敏，朱以勝，郭敬書，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，華中科技大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44