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专利号: 2022109623835
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种偏振不敏感高分辨率芯片光谱仪,其特征在于,包括:3个偏振处理器、两组输入波导、第一自由传输区、相邻阵列波导之间具有恒定长度差ΔL的阵列波导、第二自由传输区、两组输出波导和探测器;其中,每组输入波导包含3根输入波导,3根输入波导时分复用;

每组输出波导包含N根输出波导;

所述偏振处理器用于将随机偏振态的入射光分解成两个相同的偏振光TEa和TEb并输入至两组输入波导,两组输入波导的输出端、两组输出波导的输入端其中的一组与第一自由传输区连接,另一组和第二自由传输区连接,第一自由传输区和第二自由传输区通过相邻阵列波导之间具有恒定长度差ΔL的阵列波导相连接,两组输出波导的输出端与探测器相连接;

3个X‑偏振处理器采用时分复用,每组输入波导中输入波导之间的通道间隔为 Δλ,每组输出波导中N个输出波导的通道间隔为Δλ;

每组输入波导中对应TEa的3个输入与每组输出波导中对应的N个输出之间满足如下关系

nsdasinθi+naΔL+nsdasinβj=mλi‑j(i=1,2,3;j=1,2,…,N‑1,N)其中,下标i和j分别表示输入波导序数和输出波导序数;ns和na是在输入波导序数i,输出波导序数j的波长λi_j处,第一、第二自由传输区和阵列波导中的有效折射率;da是阵列波导的端点在光栅极点的切线上的常数投影周期;m为衍射级数,θi是输入波导i与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角,βj是输出波导j与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角。

2.一种偏振不敏感高分辨率芯片光谱仪,其特征在于,包括:1个偏振处理器、两个1×3光开关、两组输入波导、第一自由传输区、相邻阵列波导之间具有恒定长度差ΔL的阵列波导、第二自由传输区、两组输出波导和探测器;其中,输入波导包含3根输入波导,输出波导包含N根输出波导;

所述偏振处理器用于将随机偏振态的入射光分解成两个相同的偏振光TEa和TEb,且TEa和TEb分别和1×3光开关的输入端相连接;

每组1×3光开关的3个输出端分别与一组输入波导的输入端相连,1×3光开关的3个输出端时分复用;两组输入波导的输出端、两组输出波导的输入端其中的一组与第一自由传输区连接,另一组和第二自由区连接,第一自由传输区和第二自由区通过相邻阵列波导之间具有恒定长度差ΔL的阵列波导相连接,两组输出波导的输出端与探测器相连接;

每组输入波导中输入波导之间的通道间隔为 每组输出波导中N个输出波导的通道间隔为Δλ;

每组输入波导中对应TEa的3个输入与每组输出波导中对应的N个输出之间满足如下关系

nsda sinθi+naΔL+nsda sinβj=mλi‑j(i=1,2,3;j=1,2,…,N‑1,N)其中,下标i和j分别表示输入波导序数和输出波导序数;ns和na是在输入波导序数i,输出波导序数j的波长λi_j处,第一、第二自由传输区和阵列波导中的有效折射率;da是阵列波导的端点在光栅极点的切线上的常数投影周期;m为衍射级数,θi是输入波导i与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角,βj是输出波导j与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角。

3.一种偏振不敏感高分辨率芯片光谱仪,其特征在于,包括:输入波导、第一自由传输区、相邻阵列波导之间具有恒定长度差ΔL的阵列波导、第二自由传输区、输出波导、探测器;其中,输入波导包含3根输入波导,3根输入波导时分复用;输出波导包含N根输出波导;

输入波导的输出端与第一自由传输区连接,输出波导的输入端与第一自由传输区连接,第一自由传输区和第一自由传输区通过阵列波导连接,输出波导的输出端与探测器连接;

输入波导中输入波导之间的通道间隔为 输出波导中N个输出波导的通道间隔为Δλ;

每组输入波导中对应TEa的3个输入与每组输出波导中对应的N个输出之间满足如下关系

nsda sinθi+naΔL+nsda sinβj=mλi‑j(i=1,2,3;j=1,2,…,N‑1,N)其中,下标i和j分别表示输入波导序数和输出波导序数;ns和na是在输入波导序数i,输出波导序数j的波长λi_j处,第一、第二自由传输区和阵列波导中的有效折射率;da是阵列波导的端点在光栅极点的切线上的常数投影周期;m为衍射级数,θi是输入波导i与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角,βj是输出波导j与第一、第二自由传输区的中心轴线之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的光谱仪,其特征在于,还包括一个1×3光开关,其中1×3光开关的输入端用于输入光,1×3光开关的3个输出端与输入波导的输入端连接。