[實用新型]通過調整光波導位置來補償WDL的可調式光衰減器

有效

• 申請號: 200920110160.6
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN201540404U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 涂化;丁必鋒
• 申請（專利權）人: 北京波聯匯成科技有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 北京市合德專利事務所 11244
• 代理人: 李本源

技術領域

本實用新型涉及一種基于反射鏡的可調光衰減器(Variable?OpticalAttenuator，VOA)系統，尤其涉及波長相關損耗補償可變光衰減器，它采取改變輸入光波導和輸出光波導的位置，增加系統色散，由此補償波長相關損耗(WDL)。

背景技術

圖1a，1b示出了通常的反射式VOA基本結構。圖1a是現有技術中IL最小時的情況，而圖1b是現有技術中衰減狀態時的情況。如圖1a所示，通常的反射式VOA包括：透鏡，反射鏡，輸入光波導，輸出光波導。從輸出光波導出來的含不同波長成分的光束通過透鏡準直，再通過反射鏡發生反射后形成反射光束。反射光束再通過透鏡聚焦到輸出光波導。當反射鏡偏置某個角度時，反射光束以最小插入損耗(Insertion?loss?IL)耦合進輸出光波導。如圖1b所示，當反射鏡增加或者減小偏置角度時，有部分反射光束偏出光波導，減小了光耦合效率，從而形成光能量的衰減輸出。

然而，這種結構的光衰減器帶有一種被稱作為波長相關損耗(Wavelengthdependent?loss，WDL)的缺點，會影響器件的衰減精度，甚至光信號的信噪比等。

光能量耦合進光波導的效率跟以下幾個因素有關，包括：光斑中心和光波導中心的偏移量、耦合光束的入射角度、光波導端面的角度、光波導的半徑以及入射光的模場直徑(Mode?field?diameter，MFD)等。反射光光衰減器屬于共結構，耦合光束的入射角度、光波導端面的角度和光波導的半徑對衰減的衰減值只跟耦合光光斑中心與光波導中心的偏移距離和耦合光的模場直徑有關，同時偏移距離和模場直徑都跟耦合光的波長有關。在某個波長范圍內，當光衰減器反射鏡偏置某個角度時，不同波長損耗值的差異稱之為波長相關損耗，WDL。

眾所周知，插入損耗IL可以表示成波長的函數，如下列方程式(1)所示：

IL(λ)=-4.343·(x(λ)ω(λ))2---(1)]]>

其中ω(λ)為耦合光模場半徑，為MFD的一半，為波長λ的函數；x(λ)為耦合光光斑中心和光波導中心偏移量，它主要由反射鏡角度來確定，同時也與波長λ相關。

在小波長范圍內，如光通信系統常用的C和L波段，ω(λ)可以近似線性關系，表示為方程式(2)：

ω(λ)＝a+b·λ????(2)

其中，a，b為常系數。WDL表示為方程式(3)