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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种薄膜铌酸锂端面耦合器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：CN119644510B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202510028537.7，技术领域涉及：G02B6/14；该发明授权一种薄膜铌酸锂端面耦合器及其制备方法是由孙军强;张天衡设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种薄膜铌酸锂端面耦合器及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明涉及集成光学技术领域，尤其涉及一种薄膜铌酸锂端面耦合器及其制备方法。该耦合器由下至上包括：衬底，绝缘层；铌酸锂耦合层，铌酸锂波导层和二氧化硅包层；当光输入到薄膜铌酸锂端面耦合器上时，所述薄膜铌酸锂端面耦合器通过调节所述铌酸锂耦合层的几何形状及折射率分布，实现模场的高效转换。本发明提供的薄膜铌酸锂端面耦合器，克服了传统端面耦合器利用波导宽度不断缩小的方式来实现模斑尺寸的变化，导致的对加工设备线条精度苛刻要求的问题，该结构通过使用双锥形的耦合方式，将线条宽度进行提升，同时保证双锥形的间距大于500nm，对图形化设备的分辨率要求降低，因此可以利用光刻机制备进行大规模制备，有利于实现大规模光子集成。

本发明授权一种薄膜铌酸锂端面耦合器及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种薄膜铌酸锂端面耦合器，其特征在于，由下至上包括：衬底1，设置在所述衬底1上的绝缘层2； 设置在所述绝缘层2上的铌酸锂耦合层3，所述铌酸锂耦合层3沿其中轴线呈镜像对称，且包括依次连接的五个区域：宽度呈锥形渐变且非中心对称的耦合波导区域31，宽度呈锥形线性变化且对称的模式转换区域a32，宽度不变的多模干涉耦合器区域33，宽度呈倒锥形渐变的模式转换波导区域34，宽度呈锥形的平板模式转换区域35和宽度不变的平板区域36； 设置在所述铌酸锂耦合层3上的铌酸锂波导层4，所述铌酸锂波导层4包括：叠设在所述平板模式转换区域35上的模式转换区域b41和叠设在所述平板区域36上的脊波导区域42； 以及设置在所述铌酸锂耦合层3表面的二氧化硅包层5； 在所述铌酸锂耦合层3中，所述耦合波导区域31由两条对称的锥形波导组成，所述两条锥形波导自远离所述模式转换区域a32的一端起至靠近所述模式转换区域a32的一端，垂直方向上的距离线性增加； 所述模式转换区域a32输出端的外侧与所述多模干涉耦合器区域33输入端的外侧齐平； 其中，所述模式转换区域a32由两个对称的锥台结构组成，所述两个锥台结构自靠近所述耦合波导区域31的一端起至靠近所述多模干涉耦合器区域33的一端，垂直方向上的距离线性减小，且不为0；所述两个锥台靠近所述多模干涉耦合器区域33一端的宽度之和小于所述多模干涉耦合器区域33的宽度；任一所述锥台的起始宽度等于任一所述锥形波导的末端宽度； 任一条所述锥形波导自靠近所述模式转换区域a32的一端起至远离所述模式转换区域a32的一端，宽度线性减小，形成尖端； 当光场输入到薄膜铌酸锂端面耦合器上时，所述薄膜铌酸锂端面耦合器通过几何形状和折射率分布在不同位置的变化，实现模场的高效转换，具体表现为：当光场输入到薄膜铌酸锂端面耦合器上时，光场首先耦合至耦合波导区域31的界面上，随后随着耦合波导区域31中任一条锥形波导各自宽度和两条锥形波导之间间距的增加，光场被均匀分成两部分，然后光场尺寸在模式转换区域a32进一步变大且激发高阶模式，接着进入到多模干涉耦合器区域33中发生多模干涉，最后两束光合为一束从多模干涉耦合器区域33输出，进入模式转换波导区域34，该区域的宽度逐渐减小使得光场尺寸进一步减小，注入到平板模式转换区域35时发生光场尺寸和位置的转换，光场在进入模式转换区域b41后再次拉宽，最终实现了从光纤到脊波导的光学模式转换。

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