一种单模光纤双向光收发器

专利主权项内容

1.一种单模光纤双向光收发器，其特征在于，包括光发射模块、光接收模块、模斑变换结构和基于氮化硅工艺制作的波分复用模块；所述光发射模块与所述波分复用模块的上行光信号发送端连接，所述波分复用模块的下行光信号接收端和光接收模块通过所述模斑变换结构耦合连接，所述波分复用模块的光纤连接端通过单模光纤连接光线路终端，所述光接收模块、所述波分复用模块和所述模斑变换结构通过硅光子技术集成在同一硅基片上，所述光发射模块复合集成在所述硅基片上；所述光发射模块根据调制信号发出上行光信号至所述波分复用模块，所述波分复用模块通过所述单模光纤将所述上行光信号发送至所述光线路终端；所述波分复用模块通过所述单模光纤接收所述光线路终端发送的下行光信号，所述光接收模块接收所述下行光信号并对所述下行光信号进行处理后输出；所述模斑变换结构包括氮化硅波导、SOI波导、缓冲层和硅衬底层；所述氮化硅波导和所述SOI波导在所述缓冲层的上表面相互耦合连接，所述缓冲层设置在所述硅衬底层的上表面，所述SOI波导上靠近所述氮化硅波导的一端的主截面为锥形、侧截面为阶梯形，所述氮化硅波导的直径大于所述SOI波导的直径，以提高所述波分复用模块和所述光接收模块之间的耦合效率，减少伪反射；所述氮化硅波导上远离所述SOI波导的一端还包括氮化硅增厚层，用于改善所述氮化硅波导和所述SOI波导之间的耦合效率；所述波分复用模块为光栅耦合器或者一分二的非对称多模干涉分波器。