1.一种紧凑型绝热光隔离器,其特征在于,包括第一包层(1)、第二包层(2)、第三包层(3)、第一硅芯(4)及第二硅芯(5);所述第一包层(1)的上端分别设置第一硅芯(4)及第二硅芯(5);所述第一硅芯(4)及第二硅芯(5)的四周均设置第二包层(2);所述第一硅芯(4)及第二硅芯(5)的上端设置第三包层(3);沿光束传播方向,第一硅芯(4)为宽波导,第二硅芯(5)为窄波导,所述第一硅芯(4)、第二硅芯(5)均包括依次连接的输入端(6)、第一绝热耦合器过渡结构(7)、绝热耦合器转换结构(8)、第二绝热耦合器过渡结构(9)及输出端(10);所述第一绝热耦合器过渡结构(7)用于实现输入端(6)窄波导中TE0模式的绝热传输;所述绝热耦合器转换结构(8)将窄波导中的TE0模式转换成宽波导中的TM0模式;所述第二绝热耦合器过渡结构(9)用于实现宽波导中TM0模式的绝热传输;
入射光束波长设置为1550nm;所述第一硅芯(4)与第二硅芯(5)的折射率nSi=3.455,厚度均为h2=220nm;所述输入端(6)和输出端(10)是平行板波导;在输入端(6)的方向,所述第一硅芯(4)的宽度为WI=0.54μm;所述第二硅芯(5)的宽度为wI=0.46μm,其中WI+wI=1μm,第一硅芯(4)与第二硅芯(5)之间的间隙G=150nm;在输出端(10)的方向,所述第一硅芯(4)的宽度为WO=0.7μm,所述第二硅芯(5)的宽度为wO=0.3μm,其中WO+wO=1μm,第一硅芯(4)与第二硅芯(5)之间的间隙G=150nm;
所述第一绝热耦合器过渡结构(7)在光束传播方向上包含一个片段,由直线连接宽度W1=0.54μm和W2,其中0.54μm
所述绝热耦合器转换结构(8)在光束传播方向上包含十个片段:片段一由直线连接宽度W2和Wa=0.595μm,长度L1=43.57μm;片段二由直线连接宽度Wa=0.595μm和Wb=0.597μm,长度L2=68.592μm;片段三由直线连接宽度Wb=0.597μm和Wc=0.598μm,长度L3=167.485μm;片段四由直线连接宽度Wc=0.598μm和Wd=0.599μm,长度L4=137.295μm;片段五由直线连接宽度Wd=0.599μm和We=0.60μm,长度L5=151.88μm;片段六由直线连接宽度We=0.60μm和Wf=0.601μm,长度L6=143.955μm;片段七由直线连接宽度Wf=0.601μm和Wg=0.602μm,长度L7=81.77μm;片段八由直线连接宽度Wg=0.602μm和Wh=0.604μm,长度L8=75.125μm;
片段九由直线连接宽度Wh=0.604μm和Wk=0.608μm,长度L9=38.488μm;片段十由直线连接宽度Wk=0.608μm和W3,长度L10=12.982μm,片段一至片段十的总长度Lt2=921.142μm;
所述第二绝热耦合器过渡结构(9)在光束传播方向上包含一个片段,由直线连接宽度W3和W4=0.70μm,其中0.608μm
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型绝热光隔离器,其特征在于,所述第一包层(1)的材料为SiO2,折射率nSiO2=1.445,厚度为h1,宽度W0>WI+wI+G;第二包层(2)的材料为Air,折射率nAir=1,厚度为h2=220nm;第三包层(3)的材料为Ce:YIG,折射率nCe:YIG=2.2,厚度为h3,宽度W0。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型绝热光隔离器,其特征在于,W2=0.59μm。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型绝热光隔离器,其特征在于,W3=0.63μm。