[發(fā)明專利]溫度不敏感型陣列波導(dǎo)光柵波分復(fù)用器及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010236037.6
• 申請日: 2007-02-27
• 公開（公告）號: CN101900854A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李泰衡;金泰勲;李炯宰;俞炳權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 坡因特可株式會社
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;呂俊剛

本申請是原案申請?zhí)枮?00780003149.3的發(fā)明專利申請(國際申請?zhí)枺篜CT/KR2007/001005，申請日：2007年2月27日，發(fā)明名稱：用于光學(xué)特性補償?shù)臏囟炔幻舾行完嚵胁▽?dǎo)光柵波分復(fù)用器及其制造方法)的分案申請。?

技術(shù)領(lǐng)域

常用于傳輸大帶寬信息的WDM遠程通信系統(tǒng)通過單個光纖線路同時利用“N”個波長傳輸光信號。由于在遠距離傳輸中需要在單個光纖線路上傳輸最大的帶寬，所以通常采用DWDM傳輸來運載多個由1.0nm以下的光學(xué)間隔分開的波長。陣列波導(dǎo)光柵波分復(fù)用器/解復(fù)用器(AWG)裝置常用于接收器單元的端部以對具有多個復(fù)用波長的光信號進行解復(fù)用。?

傳統(tǒng)的AWG需要利用外部電源進行溫度控制，從而在一定的保溫環(huán)境下操作。這是因為AWG對于操作溫度變化表現(xiàn)出波長選擇敏感性。因此，對溫度不敏感型AWG的需求日益快速增加。?

背景技術(shù)

圖1示出了傳統(tǒng)AWG裝置的示意圖。AWG的波長復(fù)用和解復(fù)用特性可以根據(jù)相關(guān)公式從以特定波長聚焦在特定位置上的光的特性而表示出。從而，進入輸出波導(dǎo)電路2的光的波長可以在初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置水平(圖1中的x方向)移動時偏移。在初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置從輸入平板波導(dǎo)3的焦點中心沿水平方向(圖1中的x方向)移動dx時，在輸出條形波導(dǎo)電路2處的波長可改變dλ。該位置關(guān)系在公式1中示出，?

dx/dλ＝[L_f*ΔL/(n_s*dλ₀)]*n_g?????(公式1)?

其中L_f是平板波導(dǎo)的焦距，n_g是陣列波導(dǎo)的群折射率。可從公式1導(dǎo)出公式2，其中T定義為溫度變化。?

dx＝[L_f*ΔL/(n_s*dλ₀)]*n_g*(dλ/dT)*T??(公式2)?

如公式2所述，在初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置沿水平方向(圖1中的x方向)移動時，盡管在輸出條形波導(dǎo)電路2處的波長在溫度變化下偏移，但也可以補償波長的溫度相關(guān)性。例如，假設(shè)焦距L_f為13mm，陣列波導(dǎo)中的波導(dǎo)長度差ΔL為40μm，在陣列波導(dǎo)與輸出平板波導(dǎo)之間的界面處陣列波導(dǎo)管節(jié)的波導(dǎo)節(jié)距為14μm，并且衍射率m為38，那么初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置移動dx的距離可計算為dx＝～0.28T(μm)，以補償在溫度變化下的波長偏移。從而，在輸入條形波導(dǎo)電路沿水平方向(圖1中的x方向)移動14μm時可補償50℃溫度變化的波長偏移。?

為了使初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置在溫度改變時從動地移動，必須使附接有CTE比基板大的橫向滑動桿9的初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的位置水平(x方向)移動，該水平移動在橫向滑動桿9發(fā)生熱膨脹和熱收縮時實現(xiàn)。?

在如圖1所示的溫度不敏感型AWG的示意圖中，繪出了以下功能：AWG結(jié)構(gòu)，其由AWG芯片的兩個子芯片部件(輸入子芯片部件6a，主子芯片部件6b)構(gòu)成；對準底基板7，其將AWG芯片的這兩個子芯片部件6a、6b再對準并附接；薄膜墊片8，其設(shè)計成控制和保持兩個子芯片部件6a、6b之間的對準間隙10；以及橫向滑動桿9，其通過根據(jù)熱膨脹和熱收縮而使定位有初始輸入條形波導(dǎo)電路1a的輸入子芯片部件6a沿水平x方向移動而補償波長偏移。光的復(fù)用光波長從輸入光纖進入AWG芯片上的初始輸入條形波導(dǎo)電路1a，然后這些波長依次傳輸?shù)捷斎肫桨宀▽?dǎo)3、陣列波導(dǎo)5、輸出條形波導(dǎo)電路2，最后解復(fù)用的波長到達輸出光纖。然而，不可避免的是光學(xué)特性發(fā)生改變的程度與由切分處理中基板的切分切口寬度(切分刀片移除的寬度)引起的光路長度差一樣，而與溫度不敏感型AWG的效率無關(guān)。特別的是，由于AWG芯片基板的切分切口寬度引起的該光路長度差導(dǎo)致輸出信號光譜的帶寬發(fā)生較小的改?變，從而導(dǎo)致光插入損耗以及其它光學(xué)特性的改變。雖然這些改變較小，但其導(dǎo)致裝置在光學(xué)特性的臨界點處發(fā)生故障。因此，必須提出技術(shù)方案來補償由于AWG芯片基板的切分切口寬度引起的光學(xué)特性的改變。?

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題?