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本发明涉及一种基于变换介质的光子晶体弯折波导结构，包括周边设有外围隔离层(PEC)的光子晶体直角波导，其特征在于所述光子晶体直角波导由光子晶体波导区域(ABEF)、变换光子晶体波导1区域(ABC’)和变换光子晶体波导2区域(AC’D’)构成，其中：所述变换光子晶体波导1区域(ABC’)和变换光子晶体波导2区域(AC’D’)分别为背景介质的三角区域，所述光子晶体波导区域(ABEF)变换到背景介质的三角区域，由此构成光子晶体波导弯折空间区域。本发明通过采用变换介质与二维光子晶体复合的结构来控制光波传输的低损耗直角光波导，可使光波在弯折处低损耗甚至无损耗传输且适用于弯折角度较大的情况下使用。

本发明公开了一种波导层及其多模干涉交叉波导，多模干涉交叉波导包括衬底和波导层，波导层包括互相垂直第一波导层、第二波导层，第一波导层的结构与第二波导层的结构相同，第一波导层及第二波导层的结构均为沿各自长度方向的几何中心线对称分布，且第一波导层的几何中心与第二波导层的几何中心重合；第一波导层与第二波导层的重叠区域为交叉波导区，输入/输出波导区为矩形结构波导，过渡波导区为渐变锥形结构，本发明多模干涉交叉波导可提升光传输效率，对于1310nm和1550nm的光通信波段，传输效率分别可达95％和96.38％，相比基础宽度渐变交叉波导，传输效率分别提高了2％和6.8％。