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本发明揭示了一种基于光热敏折变玻璃的波导光栅耦合器及其制备方法，该波导光栅耦合器，包括衬底材料、脊型光波导结构和光栅，所述衬底材料为光热敏折变玻璃，脊型光波导结构通过离子注入和飞秒激光烧蚀技术制备于衬底材料表面，光栅通过飞秒激光刻写技术集成制备于脊型光波导结构表面。本发明只需要运用离子注入和飞秒激光加工技术就可以实现脊型波导光栅耦合器的制备。飞秒激光加工技术既可以完成脊型波导的制备又能刻写光栅，一举两得，制备流程更加简单便捷。

本发明涉及波导技术领域，具体涉及一种微纳波导隔离器，包括衬底、第一光栅波导、第二光栅波导、第三波导，第一光栅波导、第二光栅波导、第三波导置于所述衬底上，第一光栅波导和第二光栅波导平行，第三波导与第一光栅波导和第二光栅波导垂直，第三波导置于第一光栅波导和第二光栅波导之间，第三波导的两端置于第一光栅波导和第二光栅波导栅区附近。第一光栅波导为短周期光栅，第二光栅波导为长周期光栅。本发明通过采用不同周期的光栅波导，在第一输出端和第二输出端之间实现单向导通能力，构建了新型隔离器。本发明具有结构简单、易于集成的优点，在光隔离器领域具有良好的应用前景。

本发明揭示了一种具有双禁带的混合等离激元波导布拉格光栅的设计方法，该方法包括以下步骤：S1：构建混合等离激元波导结构；选择两种低折射率材料，通过调整混合等离激元波导的结构参数使混合等离激元模式被激发并局限在低折射率层内；S2：计算有效折射率；以入射光垂直入射进布拉格光栅为入射方向条件，根据确定的光波频带和结构参数获得波导的有效折射率；S3：构建布拉格光栅结构；S4：布拉格光栅串联；将两组不同周期结构的混合等离激元波导布拉格光栅串联相接；S5：导纳匹配。本发明采用了可调节双禁带的混合等离激元波导布拉格光栅的设计方法，特别适用于实现对指定波长激光的精准选择以及实现动态宽波段的模式选频。

本发明公开了一种低串扰的硅基阵列波导光栅，基底和上包层采用二氧化硅材料，主体波导光栅结构采用硅材料；主体波导光栅由三部分组成：输入输出波导、两个罗兰圆结构型自由传播区波导、阵列波导；在阵列波导以及输入输出波导和自由传播区波导的连接处，使用抛物线锥形波导作为过渡；在输出端优化调节波导的占空比来提高信道的分离度，降低信道串扰。本发明有效降低了损耗以及因宽度突变而引起的相位误差；增大了各信道的隔离度，降低信道串扰；在光通信与光信号处理、波分复用器系统中具有重要应用。