WAVEGUIDE TAPER FOR COUPLING WAVEGUIDES OF OPTICAL ELEMENTS

• Main Authors: SELVARAJA, Shankar Kumar, HALDAR, Anubhab, SETHI, Purnima
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 22.11.2018
• Subjects: OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS

A compact waveguide taper with larger bandwidth, low insertion loss, low reflection and high tolerance to fabrication imperfections and a method for generating same is disclosed. Proposed taper is formed using a quadratic sinusoidal function working on multimode interference (MMI) instead of adiabatic mode transition. By using MMI, phase matching condition along length of the proposed compact taper is overcome. In an exemplary embodiment, proposed taper is used to connect a 10 µm wide Si waveguide with a 0.5 µm Si waveguide. The proposed taper has a transmission efficiency of 92% for a length of 15 µm. Theoretical calculation shows an operational bandwidth of over 600 nm covering O, C, and L-bands. The transmission efficiencies have insignificant degradation under slight width deviations commonly found during fabrication. L'invention concerne un raccord progressif compact de guide d'ondes qui présente une largeur de bande plus grande, un affaiblissement d'insertion limité, une faible réflexion et une tolérance élevée aux imperfections de fabrication, ainsi qu'un procédé de production de ce raccord progressif. Le raccord progressif proposé est formé à l'aide d'une fonction sinusoïdale quadratique exécutée sur une interférence multimode (MMI) au lieu d'une transition de mode adiabatique. À l'aide de la MMI, une condition d'accord de phase sur la longueur du raccord progressif compact proposé est surmontée. Dans un mode de réalisation donné à titre d'exemple, un raccord progressif proposé sert à connecter un guide d'ondes en Si de 10 µm de large à un guide d'ondes en Si de 0,5 µm. Ledit raccord progressif proposé présente un rendement de transmission de 92 % pour une longueur de 15 µm. Un calcul théorique met en évidence une largeur de bande de fonctionnement supérieure à 600 nm couvrant les bandes O, C et L. Les rendements de transmission présentent une dégradation négligeable dans le cas des faibles écarts de largeur communément observés pendant la fabrication.