技术特征：
1.一种非对称定向耦合器，其特征在于：包括衬底，所述衬底上设有顶层硅，所述顶层硅包括第一端口、耦合区域、第一输出波导和第二输出波导，所述耦合区域的一端与第一端口连接，另一端与第一输出波导和第二输出波导连接，所述耦合区域上覆盖有相变材料层，耦合区域被划分为n
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m个矩形单元，通过调整所述矩形单元的状态，形成一个满足预定第一输出目标的非周期性第一打孔阵列，所述第一输出目标是指第一输出波导和第二输出波导的透过率之和，所述耦合区域包括上波导、波导间隙和下波导，所述第一端口、上波导及第一输出波导依次连接，所述下波导与第二输出波导连接，所述相变材料层覆盖于下波导的顶面，所述上波导和下波导之间为波导间隙。2.如权利要求1所述的非对称定向耦合器，其特征在于：所述相变材料层为gsst材料。3.如权利要求1或2所述的非对称定向耦合器，其特征在于：所述第一输出波导和第二输出波导至少有一个为弯曲的波导。4.如权利要求3所述的非对称定向耦合器，其特征在于：所述衬底的厚度为3μm，所述顶层硅的厚度为220nm，所述耦合区域的长度为10μm，所述上波导的宽度380nm，上波导被划分为4
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100个第一矩形单元，每个第一矩形单元大小为95nm
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100nm，深度为220nm，初始状态为不打孔；所述下波导和相变材料层的宽度均为350nm，所述相变材料层的厚度为40nm，相变材料层被划分为4
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100个第二矩形单元，每个第二矩形单元大小为87.5nm
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100nm，深度为40nm，初始状态为不打孔；所述波导间距被划分为2
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100个第三矩形单元，每个第三矩形单元大小为100nm
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100nm，深度为220nm，初始状态为打孔。5.一种可调控模式产生器，其特征在于：包括如权利要求1-4中任意一项所述的非对称定向耦合器、模分复用器优化区和第三输出波导，所述模分复用器优化区的一端分别与第一输出波导和第二输出波导连接，另一端与第三输出波导连接，所述模分复用器优化区被划分为x
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y个第四矩形单元，通过调整所述第四矩形单元的状态，形成一个满足预定第二输出目标的非周期性第二打孔阵列，所述第二输出目标是指第三输出波导中两个输出不同模式的透过率之和。6.如权利要求5所述的可调控模式产生器，其特征在于：所述两个不同模式为自1540nm到1560nm波段te0模式和自1540nm到1560nm波段te1模式，第三输出波导的宽度为900nm。7.如权利要求5所述的可调控模式产生器，其特征在于：所述模分复用器优化区的尺寸为2400nm
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3000nm，模分复用器优化区被划分为24
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30个100nm
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100nm的第四矩形单元，所述第一输出波导和第二输出波导与模分复用器优化区连接端的间距为1635nm。8.一种光环行器，其特征在于：包括如权利要求1-4中任意一项所述的非对称定向耦合器，多个非对称定向耦合器呈环形阵列，一个所述非对称定向耦合器的第一输出波导与相邻的非对称定向耦合器的第二输出波导连接。
技术总结
本实用新型提供了一种非对称定向耦合器及可调控模式产生器、光环行器，所述非对称定向耦合器，包括衬底，所述衬底上设有顶层硅，所述顶层硅包括第一端口、耦合区域、第一输出波导和第二输出波导，所述耦合区域的一端与第一端口连接，另一端与第一输出波导和第二输出波导连接，所述耦合区域上覆盖有相变材料层，耦合区域被划分为N
技术研发人员：马汉斯 罗鸣宇 高慧琴 杨俊波 方粮
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/10/11