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CN110068891B - 具有减少偏振旋转的偏振多路复用器或多路分配器 - Google Patents

具有减少偏振旋转的偏振多路复用器或多路分配器 Download PDF

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Abstract

光学装置可以包括与执行偏振多路复用或多路分配有关的基于波导的马赫曾德尔(MZ)干涉仪。基于波导的MZ干涉仪可以包括第一MZ臂、第二MZ臂、和一组应力平衡沟槽。第一MZ臂的一部分可以在多个应力降低沟槽的至少两个应力降低沟槽之间。多个应力降低沟槽可以在基板上的包层中。所述一组应力平衡沟槽可以在第二MZ臂的与多个应力降低沟槽相反的一侧上。所述一组应力平衡沟槽可以在基板上的包层中。

Description

具有减少偏振旋转的偏振多路复用器或多路分配器
技术领域
本发明涉及偏振多路复用器(multiplexer)/多路分配器(demultiplexer),且更具体地涉及具有一组应力降低沟槽的偏振多路复用器/多路分配器，所述沟槽减少偏振旋转(polarization rotation)。
背景技术
偏振多路复用/多路分配是高速相干光传输系统中的重要功能。一种用于在光波导上执行偏振多路复用/多路分配的技术是使用基于偏振多路复用器/多路分配器的马赫曾德尔(Mach-Zehnder:MZ)干涉仪。为了提供偏振多路复用/多路分配，MZ干涉计设计为在光传播经过MZ干涉仪的臂的光波导时在光的两个正交偏振状态之间形成π相位差。通过形成在MZ干涉仪的一个臂的光波导附近的沟槽引入该π相位差。沟槽用于降低光波导上的挤压应力。挤压应力的这种变化对两个正交偏振的波导传播常数(waveguide propagationconstant)造成不同影响。这里，通过得知两个正交偏振之间的波导传播常数的差，可选择沟槽长度，其产生π相位双折射，使得在经过MZ干涉仪的光波导时向两个正交偏振中引入π相位差。
发明内容
根据一些可行的实施方式，光学装置可以包括：基于波导的马赫曾德尔(MZ)干涉仪，用于执行偏振多路复用或多路分配，基于波导的MZ干涉仪包括：第一MZ臂，其中第一MZ臂的一部分在多个应力降低沟槽中的至少两个应力降低沟槽之间，其中多个应力降低沟槽在基板上的包层中；第二MZ臂；和一组应力平衡沟槽，其中所述一组应力平衡沟槽在第二MZ臂的与所述多个应力降低沟槽相反的一侧，且其中所述一组应力平衡沟槽在基板上的包层中。
根据一些可行的实施方式，光学装置可以包括：第一MZ臂，其中第一MZ臂的一部分在一对沟槽之间，其中该一对沟槽在基板上的包层中；第二MZ臂，其中该一对沟槽中的第一沟槽在第二MZ臂和第一MZ臂之间；和偏振轴线保持结构，其使得第二MZ臂的一部分上的应力基本上对称，使得在第二MZ臂中基本上保持偏振轴线的取向，其中偏振轴线保持结构在基板上的包层中。
根据一些可行的实施方式，基于波导的马赫曾德尔干涉仪可以包括：第一臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第一臂中传播；至少两个应力降低沟槽，降低第一臂的一部分上的应力，使得在基于波导的MZ干涉仪中传播的光的两个正交偏振状态之间引起π相位双折射，其中第一臂的所述部分在至少两个应力降低沟槽中的一对之间，且其中所述至少两个应力降低沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中；第二臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第二臂中传播；和一组应力平衡沟槽，在第二臂的一部分中保持偏振轴线的取向，其中所述一组应力平衡沟槽在第二臂的与所述至少两个应力降低沟槽相反的一侧上，且其中所述一组应力平衡沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中。
附图说明
图1A-1C是与现有技术偏振多路复用器/多路分配器关联的示意图。
图2A-2E是与偏振多路复用器/多路分配器关联的示意图，其包括与减少或消除偏振轴线旋转有关的一组应力平衡沟槽，如本文所述的。
具体实施方式
示例性实施方式的以下详细描述参照了附随的附图。相同附图标记在不同附图中可以表示相同或相似的元件。
如上所述，基于偏振多路复用器/多路分配器的MZ干涉仪可包括MZ臂，在该MZ臂附近(例如围绕或接近)形成一组应力降低沟槽，以便在光传播经过MZ干涉仪时在光的正交偏振之间引起π相位差。在带沟槽臂的光波导附近的沟槽可以称为应力降低沟槽，因为沟槽被设计为降低与引起π相位双折射有关的、带沟槽臂的光波导上的挤压应力。
图1A是基于偏振多路复用器/多路分配器100的现有技术MZ干涉仪(本文称为现有技术的MZ干涉仪100)的示意图，其包括一组应力降低沟槽，该一组应力降低沟槽设计为在光的两个正交偏振状态之间形成π相位差。图1B显示了图1A所示的线M—M处的现有技术MZ干涉仪100的截面。如图1A和1B所示，沟槽形成在MZ干涉仪的一个臂的光波导的每一侧上(本文称为带沟槽臂)。远离所述一组应力降低沟槽(例如相距较远)的MZ干涉仪的臂可以称为无沟槽臂。
通常，带沟槽臂和无沟槽臂之间的距离应该被选择为尽可能多的降低总体装置长度。然而，由于所述一组应力降低沟槽的存在，无沟槽臂的双折射的变化随带沟槽臂和无沟槽臂之间距离减小增加。这里，为了降低因所述一组应力降低沟槽造成的无沟槽臂的双折射变化，带沟槽臂和无沟槽臂之间的距离需要增加。然而，因为装置的长度取决于臂之间的分离程度(随臂之间分离程度的增加，需要较长的弯曲部来降低损耗)，臂分离程度的这种增加必然造成装置长度的增加。
现有技术MZ干涉仪100的另一问题是因所述一组应力降低沟槽对无沟槽臂的光波导造成的不对称应力。例如，甚至在带沟槽臂和无沟槽臂之间的距离足以使得无沟槽臂的双折射的变化可忽略时，在无沟槽臂处仍然存在应力不对称(例如不对称的挤压应力存在于无沟槽臂的光波导上)。这种应力不对称造成倾斜的偏振轴线，这在光经过无沟槽臂之后造成偏振旋转。由此，在应用需要保持偏振轴线的取向时，带沟槽臂和无沟槽臂之间的距离必须进一步增加，以便减少偏振旋转，这必然进一步增加装置长度，如上所述。
图1C显示了根据无沟槽臂的光波导和最接近沟槽的边缘之间的距离xR的、现有技术MZ干涉仪(例如现有技术MZ干涉仪100)中偏振旋转的示例性实验结果。图1C还示出了所需的额外装置长度，使用具有100微米(μm)长度的装置作为参考。进一步地，图1C假定恒定的弧形S弯曲部，具有5毫米(mm)的弯曲半径，以构造出MZ臂。如图1C所示，距离xR需要为约195μm，在无沟槽臂中实现约1.8度的偏振旋转(即30dB的偏振维护)。然而，如所示的，为了实现该距离xR，装置的长度需要增加约600μm。由此，如该例子所示，在现有技术的MZ干涉仪100中，需要显著更长的装置来实现可接受量的偏振旋转。
本文所述的一些实施方式提供改进的偏振多路复用器/多路分配器，其在无沟槽的MZ臂的光波导附近包括一组应力平衡沟槽。在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽使得无沟槽臂的光波导处或附近的应力(例如挤压应力)基本上对称，使得基本上能保持与无沟槽臂关联的偏振轴线的取向。换句话说，所述一组应力平衡沟槽使得无沟槽臂的光波导处或附近的应力不对称减少或消除，使得无沟槽臂中的偏振轴线旋转减少或消除。由此，可在不显著增加所需装置长度的情况下基本上保持偏振轴线。
图2A-2E是与偏振多路复用器/多路分配器关联的示意图，其包括与减少或消除偏振轴线旋转有关的一组应力平衡沟槽，如本文所述的。
图2A和2B是基于偏振多路复用器/多路分配器200的MZ干涉仪(本文称为MZ干涉仪200)的示意图，其包括与减少或消除偏振轴线旋转有关的一组应力平衡沟槽。图2A是MZ干涉仪200的示例性俯视示意图，且图2B是在图2A所示的线N—N处的MZ干涉仪200的截面的例子。
如图2A所示，MZ干涉仪200包括带沟槽臂205和无沟槽臂210。带沟槽臂205被如此称谓是因为一组应力降低沟槽215(例如应力降低沟槽215a和应力降低沟槽215b)形成在带沟槽臂205的光波导附近(例如围绕、靠近、和/或诸如此类)，如上所述。如图2B所示，带沟槽臂205的光波导可以包括对应于带沟槽臂205的波导芯部(例如使用图2B中的黑色方形形状表示)和围绕对应于带沟槽臂205的波导芯部的一部分包层(例如图2B中的灰色层所示)。
如上所述，所述一组应力降低沟槽215可以设计为在光经过MZ干涉仪200时在光的两个正交偏振之间引入π相位差(与提供偏振多路复用或多路分配功能有关)。在一些实施方式中，带沟槽臂205的一部分可以位于至少两个应力降低沟槽215之间。例如，在MZ干涉仪200中，一部分带沟槽臂205可以位于应力降低沟槽215a和应力降低沟槽215b之间。应注意，尽管MZ干涉仪200显示为包括一对应力降低沟槽215，该一对应力降低沟槽215具有匹配尺寸(例如具有相同长度、宽度、和深度，在例如1μm、5μm、和/或诸如此类的临界公差以内)且与带沟槽臂205的波导芯部具有相对距离，但是其他实施方式也是可以的。例如，在一些实施方式中，MZ干涉仪200可以包括不同数量的应力降低沟槽215，具有不同尺寸和/或相对尺寸的应力降低沟槽215，与带沟槽臂205的波导芯部具有不同相对距离的应力降低沟槽215，和/或诸如此类。
无沟槽臂210被如此称谓是因为所述一组应力降低沟槽215形成为(例如与带沟槽臂205相比)在带沟槽臂205的光波导远侧(例如与之远离)。如图2B所示，无沟槽臂210的光波导可以包括对应于无沟槽臂210的波导芯部和围绕对应于无沟槽臂210的波导芯部的一部分包层。
在一些实施方式中，MZ干涉仪200的波导芯部可以用无机材料形成，例如掺杂SiO2玻璃、无掺杂SiO2玻璃、氧氮化硅、氮化硅、硅和/或诸如此类。在一些实施方式中，MZ干涉仪200的波导芯部可以用有机物形成，例如聚合物。在一些实施方式中，包层可以用无机材料形成，例如掺杂SiO2玻璃、无掺杂SiO2玻璃、氧氮化硅、氮化硅、和/或诸如此类。在一些实施方式中，包层可以用有机物形成，例如聚合物。在一些实施方式中，包层可以是空气。在一些实施方式中，如图2B所示，MZ干涉仪200可以形成在基板层上，其例如可以是硅基板。通常，本文所述的技术可以应用于包括光波导的任何光学装置，该光波导由于波导芯部/包层/基板的温度膨胀系数(CTE)失配而具有热应力，且在波导层制造和装置操作时在其之间存在温度差。
在其他实施方式中，MZ干涉仪可以形成在另一基板材料(例如半导体材料(例如磷化铟，砷化镓，和/或诸如此类))或另一电介质材料(例如铌酸锂，和/或诸如此类)中或上。
如进一步所示的，MZ干涉仪200包括一组应力平衡沟槽220(例如所示的应力平衡沟槽220a和应力平衡沟槽220b)。所述一组应力平衡沟槽220是一组沟槽(例如一个或多个沟槽)，其布置为使得无沟槽臂210的光波导处或附近的应力(例如挤压应力)是基本上对称的，使得基本上能保持与无沟槽臂210有关的偏振轴线的取向。例如，所述一组应力平衡沟槽220可以布置为使得由于所述一组应力降低沟槽215的存在造成的无沟槽臂210的光波导上的应力不对称能够平衡。换句话说，所述一组应力平衡沟槽220使得无沟槽臂210的光波导处或附近的应力不对称减少或消除，使得无沟槽臂210中的偏振轴线旋转减少或消除。以此方式，所述一组应力平衡沟槽220允许基本上保持偏振轴线，而没有MZ干涉仪200所需长度的显著增加(例如与现有技术MZ干涉仪100相比)。应注意，尽管所述一组应力平衡沟槽220可能会在带沟槽臂205处形成应力不对称，但是由于所述一组应力平衡沟槽220和带沟槽臂205之间相对大的距离而可忽略这种影响。
图2C是显示了使用包括一组应力平衡沟槽220的MZ干涉仪200和示例性现有技术MZ干涉仪所实现的偏振旋转的示例性实验结果。在与图2C有关的例子中，从最近应力降低沟槽的边缘到无沟槽臂210的波导芯部的115μm距离是假定的。如从图2C可见，与现有技术的MZ干涉仪100相比，MZ干涉仪200中的偏振轴线旋转被显著改善。
示例性实验还显示，在MZ干涉仪200中带沟槽臂205和无沟槽臂210之间的双折射差被减少约10％(例如是因为所述一组应力降低沟槽215略微增加了无沟槽臂210附近的双折射)。结果，在该例子中，MZ干涉仪200需要比使用常规设计时长约200μm。然而，这种增加显著小于使用常规方法来提供增加的臂分离程度以减少偏振旋转时所需的长度增加。
返回到图2A和2B，在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽220在无沟槽臂210的与所述一组应力降低沟槽215相反的一侧。例如，如图2B所示，所述一组应力平衡沟槽220在无沟槽臂210的左侧，而所述一组应力降低沟槽215在无沟槽臂210的右侧。在一些实施方式中，给定应力平衡沟槽220(例如其边缘)和无沟槽臂210之间的距离可以为约30μm到约250μm的范围，例如115μm。
在一些实施方式中，包括在所述一组应力平衡沟槽220中的沟槽数量与包括在所述一组应力降低沟槽215中的沟槽数量匹配。例如，如针对MZ干涉仪200所示的，所述一组应力平衡沟槽220和所述一组应力降低沟槽215可以包括两个沟槽。替换地，在一些实施方式中，包括在所述一组应力平衡沟槽220中的沟槽数量可以与包括在所述一组应力降低沟槽215中的沟槽数量不同。例如，所述一组应力平衡沟槽220可以包括单个沟槽，且所述一组应力降低沟槽215可以包括两个沟槽。
在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽220中的一个或多个的形状可以匹配所述一组应力降低沟槽215中的一个或多个的形状(例如相同，在例如1μm、5μm、和/或诸如此类的临界公差以内)。例如，如针对MZ干涉仪200所示的，所述一组应力平衡沟槽220和所述一组应力降低沟槽215包括矩形形状的沟槽。替换地，在一些实施方式中，给定应力平衡沟槽220或给定应力降低沟槽215的形状可以与另一应力降低沟槽215和/或应力平衡沟槽220的形状不同。例如，一个或多个应力平衡沟槽220和/或应力降低沟槽215可以具有椭圆形形状，而一个或多个其他应力平衡沟槽220和/或应力降低沟槽215可以具有矩形形状。
应注意，尽管在MZ干涉仪200中示出了矩形形状沟槽，但是其他形状的沟槽也是可以的。例如，在一些实施方式中，一个或多个应力降低沟槽215和/或一个或多个应力平衡沟槽220可以具有梯形形状。在这种情况下，给定沟槽(例如给定应力降低沟槽215，给定应力平衡沟槽220)可以具有的宽度为沿相关MZ臂的第一部分逐渐(例如从约0μm)增加到特定宽度且沿相关MZ臂的第三部分从该特定宽度逐渐减小(例如到约0μm)。
作为另一例子，在一些实施方式中，一个或多个应力降低沟槽215和/或一个或多个应力平衡沟槽220可以具有弯曲形状。在这种情况下，给定沟槽可以以距相关MZ臂相对较大的距离开始，且可以沿相关MZ臂的第一部分逐渐接近相关MZ臂(例如使得给定沟槽距相关MZ臂相对较小的距离)。这里，给定沟槽可以沿相关MZ臂的第二部分保持在相对较小的距离，且沿MZ臂的第三部分可以逐渐运动远离相关MZ臂(例如使得给定沟槽的端部与相关MZ臂相距相对较大的距离)。
在一些情况下，具有梯形和/或弯曲形状的沟槽可以用于降低波导传播常数突然改变的影响(这种影响可能是由于另一沟槽设计造成的，例如直矩形沟槽)。如此，在一些情况下，具有梯形和/或弯曲形状的沟槽可以改善MZ干涉仪200的性能。
在一些实施方式中，一个或多个应力降低沟槽215和/或一个或多个应力平衡沟槽220可以具有另一形状，例如椭圆形形状，圆矩形形状，菱形形状，和/或另一形状。
在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽220中的一个或多个的尺寸(例如长度、宽度、深度)可以与所述一组应力降低沟槽215中的一个或多个的尺寸匹配(例如相同，在例如1μm、5μm、和/或诸如此类的临界公差以内)。例如，如针对MZ干涉仪200所示的，所述一组应力平衡沟槽220中的每一个的尺寸可以与所述一组应力降低沟槽215中的每一个的尺寸匹配。替换地，给定应力平衡沟槽220或给定应力降低沟槽的尺寸可以与另一应力降低沟槽215和/或应力平衡沟槽220的尺寸不同。
在一些实施方式中，给定沟槽(例如给定应力平衡沟槽220或给定应力降低沟槽215)的长度可以为约0.5mm到约5mm的范围，例如2mm。在一些实施方式中，给定沟槽的宽度可以为约5μm到约200μm的范围，例如40μm。在一些实施方式中，给定沟槽的深度可以为约10μm到约200μm的范围，例如30μm。在一些实施方式中，给定沟槽可以形成为使得沟槽的底部与基板层顶表面齐平或比之更低。替换地，给定沟槽可以形成为使得沟槽的底部不达到基板层(例如使得包层的一部分被保持在给定沟槽的底部和基板层之间)。
在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽220和所述一组应力降低沟槽215可以相对于无沟槽臂210对称布置(例如使得相应的相反沟槽距无沟槽臂210的中心等距布置，在例如1μm、5μm、和/或诸如此类的临界公差以内)。例如，在MZ干涉仪200中，无沟槽臂210(例如无沟槽臂210的波导芯部)和应力降低沟槽215a(例如其最近边缘)之间的距离xRa可以与无沟槽臂210和应力平衡沟槽220a之间的距离xBa匹配(例如相同，如在数个μm的临界公差以内)。进一步地，无沟槽臂210和应力降低沟槽215b之间的距离xRb可以与无沟槽臂210和应力平衡沟槽220b之间的距离xBb匹配。在该例子中，如果所述一组应力平衡沟槽220的形状和尺寸与所述一组应力降低沟槽(如所示)的形状和尺寸匹配，则无沟槽臂210的光波导上的应力不对称可以减少，或甚至消除。在一些实施方式中，如在MZ干涉仪200中，一对应力平衡沟槽220之间的距离可以与相应一对应力降低沟槽215之间的距离匹配。
替换地，所述一组应力平衡沟槽220和所述一组应力降低沟槽215可以相对于无沟槽臂210不对称地布置。例如，距离xRa可以不匹配距离xBa和/或距离xRb可以不匹配距离xBb。这里，尽管应力不对称可以在这种情况下被消除(例如在所述一组应力平衡沟槽220包括与所述一组应力降低沟槽215中的沟槽不同尺寸、形状、和/或布置的沟槽时)，但是应力不对称仍然可以被减少，使得偏振轴线的取向保持在期望水平。
图2D和2E是基于包括成组应力平衡沟槽220的偏振多路复用器/多路分配器的额外示例性MZ干涉仪的示意图。图2D是基于包括单个应力平衡沟槽220的偏振多路复用器/多路分配器250(本文称为MZ干涉仪250)的示例性MZ干涉仪的示意图。应注意，在MZ干涉仪250中，应力平衡沟槽220比所述一组应力降低沟槽215中的每一个更宽。
图2E是基于包括三个应力平衡沟槽220(例如应力平衡沟槽220a，应力平衡沟槽220b，和应力平衡沟槽220c)的偏振多路复用器/多路分配器250(本文称为MZ干涉仪260)的示例性MZ干涉仪的示意图。应注意，在MZ干涉仪260中，每一个应力平衡沟槽220比所述一组应力降低沟槽215中的每一个相对更窄。
所示的MZ干涉仪200、MZ干涉仪250和MZ干涉仪260的沟槽和层的数量、尺寸和布置方式是作为例子提供的。在实践中，与所示的那些相比，可以存在额外的沟槽和/或层、更少的沟槽和/或层、不同的沟槽和/或层、不同地布置的沟槽和/或层、不同尺寸的沟槽和/或层、具有不同相对尺寸的沟槽和/或层、和/或诸如此类。
本文所述的一些实施方式提供改进的MZ干涉仪，其包括在无沟槽臂210的光波导附近的一组应力平衡沟槽220。在一些实施方式中，所述一组应力平衡沟槽220使得无沟槽臂210的光波导处或附近的应力(例如挤压应力)基本上对称，使得能保持与无沟槽臂关联的偏振轴线的取向。换句话说，所述一组应力平衡沟槽220使得无沟槽臂210的光波导处或附近的应力不对称减少或消除，使得无沟槽臂210中的偏振轴线旋转减少或消除。由此，偏振轴线可基本上被保持，而不会显著增加MZ干涉仪200的所需长度(例如与现有技术的MZ干涉仪100相比)。
前文内容提供了展示和描述，但是目的不是要将实施方式穷尽或限制为所公开的确切形式。可以在上述内容的启发下或从具体实施方式的实施过程中做出改变和修改。
即使特征的具体组合记载于权利要求中和/或公开在说明书中，这些组合的目的也不是限制本发明的可能实施方式。事实上，许多这些特征可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未具体公开的各种方式组合。虽然每一个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求，但是可行实施方式的公开包括与权利要求书中每个其他权利要求组合的每个从属权利要求。
本文使用的元件、动作或指令都不应被理解为是关键或必不可少的，除非另有描述。还有，如本文使用的，冠词“一”目的是包括一个或多个项目，且可以与“一个或多个”替换使用。进而，如本文使用的，术语“组”应是包括一个或多个项目(例如相关项目，非相关项目，相关项目和非相关项目的组合等)，且可以与“一个或多个”替换使用。在指仅一个项目的情况下，使用术语“一个”或相似用语。还有，如本文使用的，术语“具有”、“包括”、“包含”等应是开放性的术语。进一步地，短语“基于”应是“至少部分地基于”，除非另有说明。

Claims (20)

1.一种光学装置，包括：
基于波导的马赫-曾德尔干涉仪，即MZ干涉仪，用于执行偏振多路复用或多路分配，基于波导的MZ干涉仪包括：
第一MZ臂，
其中第一MZ臂的一部分在多个应力降低沟槽中的至少两个应力降低沟槽之间，
其中多个应力降低沟槽在基板上的包层中；且
其中所述至少两个应力降低沟槽降低第一MZ臂的所述一部分中的应力；
第二MZ臂，在第一MZ臂附近；
其中与第二MZ臂相比，所述至少两个应力降低沟槽每一个更靠近第一MZ臂；和
一组应力平衡沟槽，
其中所述一组应力平衡沟槽在第二MZ臂的与所述多个应力降低沟槽相反的一侧，且
其中所述一组应力平衡沟槽在基板上的包层中。
2.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽使得第二MZ臂的一部分上的应力基本上对称。
3.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽使得与第二MZ臂关联的偏振轴线基本上被保持。
4.如权利要求1所述的光学装置，其中包括在所述一组应力平衡沟槽中的沟槽数量匹配包括在多个应力降低沟槽中的沟槽数量。
5.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽中的每一个的形状匹配所述多个应力降低沟槽中的每一个的形状。
6.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽中的每一个的长度匹配所述多个应力降低沟槽中的每一个的长度。
7.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽中的每一个的宽度匹配所述多个应力降低沟槽中的每一个的宽度。
8.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽和所述多个应力降低沟槽布置为相对于第二MZ臂对称。
9.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽包括两个应力平衡沟槽。
10.如权利要求9所述的光学装置，其中所述至少两个应力降低沟槽之间的距离匹配所述两个应力平衡沟槽之间的距离。
11.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽中的应力平衡沟槽和第二MZ臂之间的距离匹配所述多个应力降低沟槽中的应力降低沟槽和第二MZ臂之间的距离。
12.如权利要求1所述的光学装置，其中所述一组应力平衡沟槽中的应力平衡沟槽和第二MZ臂之间的距离为约30微米到约250微米的范围。
13.一种光学装置，包括：
马赫-曾德尔干涉仪，即MZ干涉仪，包括：
第一MZ臂，
其中第一MZ臂的一部分在一对第一沟槽之间，
其中该一对第一沟槽在基板上的包层中；
第二MZ臂，在第一MZ臂附近，
其中该一对第一沟槽中的第一沟槽在第二MZ臂和第一MZ臂之间；和
其中与第二MZ臂相比，第一沟槽更靠近第一MZ臂；和
至少一个第二沟槽，其使得第二MZ臂的一部分上的应力基本上对称，使得在第二MZ臂中基本上保持偏振轴线的取向，
其中所述至少一个第二沟槽在基板上的包层中。
14.如权利要求13所述的光学装置，其中所述至少一个第二沟槽在第二MZ臂的与该一对沟槽相反的一侧。
15.如权利要求13所述的光学装置，其中所述至少一个第二沟槽包括至少一个应力平衡沟槽。
16.如权利要求13所述的光学装置，其中所述至少一个第二沟槽包括一对应力平衡沟槽，
其中该一对应力平衡沟槽和该一对第一沟槽相对于第二MZ臂对称布置。
17.一种基于波导的马赫-曾德尔干涉仪，即MZ干涉仪，包括：
第一臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第一臂中传播；
至少两个应力降低沟槽，降低第一臂的一部分上的应力，使得在基于波导的MZ干涉仪中传播的光的两个正交偏振状态之间引起π相位双折射，
其中第一臂的所述部分在至少两个应力降低沟槽中的一对之间，且
其中所述至少两个应力降低沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中；
第二臂，引导光在基于波导的MZ干涉仪的第二臂中传播；
其中第二臂在第一臂附近，和
其中与第二臂相比，所述至少两个应力降低沟槽每一个更靠近第一臂；和
一组应力平衡沟槽，在第二臂的一部分中保持偏振轴线的取向，
其中所述一组应力平衡沟槽在第二臂的与所述至少两个应力降低沟槽相反的一侧，且
其中所述一组应力平衡沟槽在基于波导的MZ干涉仪的基板上或中。
18.如权利要求17所述的基于波导的MZ干涉仪，其中所述一组应力平衡沟槽使得第二臂的一部分上的应力基本上对称。
19.如权利要求17所述的基于波导的MZ干涉仪，其中包括在所述一组应力平衡沟槽中的沟槽数量匹配包括在所述至少两个应力降低沟槽中的沟槽数量。
20.如权利要求17所述的基于波导的MZ干涉仪，其中包括在所述一组应力平衡沟槽中的应力平衡沟槽数量匹配包括在所述至少两个应力降低沟槽中的应力降低沟槽数量。
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