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龙图腾网恭喜吉林大学申请的专利一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×4热光开关及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116027486B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211578509.5，技术领域涉及：G02B6/125；该发明授权一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×4热光开关及其制备方法是由曾国宴;尹悦鑫;丁颖智;吕昕雨;廖诗雨;程派;张大明设计研发完成，并于2022-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×4热光开关及其制备方法在说明书摘要公布了：一种基于二氧化硅聚合物混合波导的多模干涉器级联光开关及其制备方法，属于二氧化硅聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成，聚合物芯层被包覆在聚合物上包层之中；沿光的传输方向，聚合物芯层由输入直波导、1×4多模干涉器、4个输入S弯曲波导、2个输入移相器、4个调制臂波导、2个输出移相器、4个输出S弯曲波导、4×4多模干涉器、4个输出直波导组成；当对金属电极施加调制电压时，可以使信号光从四个输出直波导分别输出，实现四个通道的开关功能。本发明的1×4热光开关实现了4个通道的自由切换，相比传统的1×2和2×2开关端口更加灵活、结构更加紧凑。

本发明授权一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×4热光开关及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种基于二氧化硅聚合物混合波导的1×4热光开关，其特征在于：从下至上由Si衬底1、SiO2下包层2、聚合物芯层3、聚合物上包层4和金属电极5组成；聚合物芯层3和聚合物上包层4位于SiO2下包层2之上，且聚合物芯层3被包覆在聚合物上包层4之中；沿光的传输方向，聚合物芯层由输入直波导101、1×4多模干涉器300、第一输入S弯曲波导102、第二输入S弯曲波导103、第三输入S弯曲波导103’、第四输入S弯曲波导102’、第一输入移相器104、第二输入移相器104’、第一调制臂波导105、第二调制臂波导106、第三调制臂波导107、第四调制臂波导108、第一输出移相器109，第二输出移相器109’、第一输出S弯曲波导110、第二输出S弯曲波导111、第三输出S弯曲波导111’、第四输出S弯曲波导110’、4×4多模干涉器400、第一输出直波导112、第二输出直波导113、第三输出直波导114和第四输出直波导115组成；其中，1×4多模干涉器300由一个第一输入Taper波导310、一个第一多模干涉区320和4个第一输出Taper波导330组成，第一输入Taper波导310与第一输出Taper波导330结构相同、对称设置在第一多模干涉区320的输入端和输出端，均由两个正弦形状的Taper波导和一个矩形形状的3段Taper波导级联而成311、312和313，331、332和333；光纤中传输的信号光耦合进入到输入直波导101，通过第一输入Taper波导310后传输到第一多模干涉区320中发生自映像效应，当信号光在多模干涉区中的传输长度时，基于对称干涉的多模干涉器会第一次产生四重像，其中neff是波导的有效折射率，WMMI是多模干涉器有效宽度，λ是信号光的波长；从第一次产生四重像的位置生成四束光强相同的信号光后分别输出到4个第一输出Taper波导330中，再经第一输入S弯曲波导102及第一输入移相器104、第二输入S弯曲波导103、第三输入S弯曲波导103’、第四输入S弯曲波导102’及第二输入移相器104’分别传输到第一调制臂波导105、第二调制臂波导106、第三调制臂波导107和第四调制臂波导108中；4×4多模干涉器400由4个第二输入Taper波导410、一个第二多模干涉区420和4个第二输出Taper波导430组成，第二输入Taper波导410与第二输出Taper波导430结构相同、对称设置在第二多模干涉区420的输入端和输出端，均由两个正弦形状的Taper波导和一个矩形形状的3段Taper波导级联而成411、412和413，431、432和433；经过第一调制臂波导105及第一输出移相器109、第二调制臂波导106、第三调制臂波导107、第四调制臂波导108及第二输出移相器109’的输出信号光分别经第一输出S弯曲波导110、第二输出S弯曲波导111、第三输出S弯曲波导111’、第四输出S弯曲波导110’后输入到4个第二输入Taper波导410中，再输入到第二多模干涉区420中发生自映像效应，当信号光在多模干涉区中的传输长度时，基于一般干涉的多模干涉器会第一次产生四重像，其中neff是波导的有效折射率，WMMI是多模干涉器有效宽度，λ是信号光的波长；从第一次产生四重像的位置生成四束光强相同的信号光后分别输出到4个输出Taper波导430中，再分别从第一输出直波导112、第二输出直波导113、第三输出直波导114和第四输出直波导115输出；当金属电极未施加调制电压时，四个输出直波导112、113、114、115等功率输出；当对金属电极施加调制电压时，可以使信号光从四个输出直波导112、113、114、115分别输出，从而实现四个通道的开关功能。

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