[實(shí)用新型]多向傳輸接口高性能平面光波光路諧振腔濾波器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620074713.3
• 申請日: 2006-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN201035180Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫小菡;蔡純;肖金標(biāo);劉旭;柏寧豐
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/12
• 分類號(hào): G02B6/12;G02F1/225
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于集成光電子領(lǐng)域，涉及一種新型的無源集成光器件，具體地說是一種多向傳輸接口高性能平面光波光路諧振腔濾波器。

二、背景技術(shù)

多通道光濾波器是密集波分復(fù)用(DWDM)光通信系統(tǒng)、光計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)光子檢測系統(tǒng)等的核心器件之一，其性能決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。平面光波光路諧振腔型濾波器易與光波光路調(diào)制器/開關(guān)、半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)激光器等器件單片集成，便于構(gòu)成未來各類小型化光子系統(tǒng)。目前已出現(xiàn)的平面光波光路諧振腔型濾波器只能按某一方向傳輸濾波信號(hào)，限制了與其他光器件集成時(shí)的排列自由度和光信號(hào)的傳輸，欲提高器件性能需付出尺寸代價(jià)。

三、發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種多向傳輸接口高性能平面光波光路諧振腔濾波器，該濾波器克服了現(xiàn)有技術(shù)只能按一種方向傳輸濾波光信號(hào)的缺點(diǎn)，能沿多個(gè)方向傳輸濾波光信號(hào)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種多向傳輸接口高性能平面光波光路諧振腔濾波器，其特征在于：它包括上路光波光路、諧振腔和下路光波光路，所述上路光波光路與光信號(hào)輸入端連接；下路光波光路與光信號(hào)輸出端連接；上路光波光路與一組諧振腔間通過多模干涉耦合作用后將被選頻的光信號(hào)再耦合并傳遞給一組下路光波光路，由一組下路光波光路將選頻后的光信號(hào)輸出。

本實(shí)用新型中，所述諧振腔是圓盤型、圓環(huán)型和矩型中的任意一種。

所述一組下路光波光路與相對(duì)應(yīng)的諧振腔相切并呈任意角度傾斜。傾斜角度可以根據(jù)光信號(hào)的輸出方向要求來設(shè)定。

為避免兩個(gè)相鄰諧振腔之間以及光波光路與光波光路之間產(chǎn)生干擾，兩個(gè)相鄰的諧振腔相距為1-4微米。兩個(gè)相鄰的下路光波光路相距為5-10微米。

本實(shí)用新型中，見附圖1，附圖1是多向傳輸接口光波光路諧振腔濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。光信號(hào)從上路光波光路的左端輸入，光信號(hào)通過光波光路與諧振腔之間的多模干涉耦合作用耦合進(jìn)第一層的圓盤型、圓環(huán)型和矩型等主諧振腔中，諧振腔起諧振選頻既濾波的作用，被選頻的光信號(hào)再經(jīng)多模干涉耦合進(jìn)兩邊對(duì)稱的兩個(gè)諧振腔中，兩個(gè)對(duì)稱的諧振腔相距幾個(gè)微米的距離，在左邊的諧振腔的左側(cè)放置一個(gè)與諧振腔相切的呈任意角度的傾斜向右的下路光波光路(也是用多模干涉耦合)，則形成傾斜向右的濾波信號(hào)輸出；類似地，在右邊諧振腔的右側(cè)放置與諧振腔相切的呈傾斜向左的下路光波光路，則形成傾斜向左的濾波信號(hào)輸出。本實(shí)用新型中光波光路與諧振腔之間的耦合均采用多模干涉耦合的方式，以增強(qiáng)輸入/輸出耦合光信號(hào)的能量。

本實(shí)用新型的有益效果如下；

本實(shí)用新型采用多模干涉耦合作用，在同一平面上可沿多個(gè)方向輸出濾波光信號(hào)，便于實(shí)現(xiàn)各類諧振腔的有效組合，提高器件性能，便于與其它光器件構(gòu)成集成光器件模塊時(shí)的連接和排部，以及與其他光器件如激光光源、光調(diào)制器/光開關(guān)等集成。附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；作為特例，附圖2給出了由園環(huán)型諧振腔構(gòu)成的多向傳輸接口的平面光波光路諧振腔濾波器的沿垂直、水平輸出的光波電磁場的傳播仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由附圖2可見光波光路中的光波是按單模模式傳播的。

四、附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是多向傳輸接口光波光路諧振腔濾波器的光波傳輸場圖；

圖3是用圖形掩模技術(shù)制作平面諧振腔濾波器的工藝流程圖；

圖4(a)是6個(gè)矩形諧振腔并聯(lián)構(gòu)成的駐波型濾波器的示意圖；

圖4(b)是6個(gè)矩形諧振腔并聯(lián)構(gòu)成的駐波型濾波器的濾波器電鏡照片圖；

圖4(c)是6個(gè)矩形諧振腔并聯(lián)構(gòu)成的駐波型濾波器的濾波特性圖；

圖5(a)是并聯(lián)矩形諧振腔濾波器的群延時(shí)圖；

圖5(b)是并聯(lián)矩形諧振腔濾波器的色度色散圖；

圖5(c)是并聯(lián)矩形諧振腔濾波器的差分群延時(shí)圖；

圖5(d)是并聯(lián)矩形諧振腔濾波器的偏振相關(guān)損耗相關(guān)測試曲線圖；

圖6(a)是并聯(lián)跑道型諧振腔濾波器的示意圖‘

圖6(b)是并聯(lián)跑道型諧振腔濾波器的掃描電鏡照片；

圖6(c)是并聯(lián)跑道型諧振腔濾波器的濾波特性圖；

圖6(d)是并聯(lián)跑道型諧振腔濾波器的器件局部照片；

圖7(a)是矩形-圓環(huán)濾波器的示意圖；

圖7(b)是矩形-圓環(huán)濾波器的掃描電鏡照片；

圖7(c)是矩形-圓環(huán)濾波器的濾波特性圖；

五、具體實(shí)施方式