[實(shí)用新型]光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220070024.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN202600185U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明;陳劉偉;王東旭;樂(lè)孜純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/34
• 分類號(hào): G02B6/34;G02B6/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成光學(xué)領(lǐng)域與光通信無(wú)源器件領(lǐng)域，尤其涉及光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器。?

背景技術(shù)

光柵濾波器的功能是在多波長(zhǎng)的輸入光信號(hào)中，根據(jù)需要選擇出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，是實(shí)現(xiàn)大容量、高速率全光網(wǎng)通信的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)器件，在WDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。?

基于光柵結(jié)構(gòu)的光濾波器按其光柵周期可分為布拉格光柵光濾波器和長(zhǎng)周期光柵光濾波器。布拉格光柵濾波器顯帶阻特性，反射的中心波長(zhǎng)是布拉格波長(zhǎng)，布拉格波長(zhǎng)滿足λ＝2nΛ，n表示光纖纖芯（波導(dǎo)）的平均折射率，Λ為光柵周期。長(zhǎng)周期光柵濾波器則顯帶通特性，將波長(zhǎng)滿足相位匹配條件的光從光纖纖芯（波導(dǎo)）中耦合到包層中，其余波長(zhǎng)的光繼續(xù)在光纖纖芯（波導(dǎo)）內(nèi)傳播。?

基于光柵結(jié)構(gòu)的光濾波器按其光柵的制作方法又可分為激光直寫光柵、光刻光柵、聲光調(diào)制光柵、電光調(diào)制光柵和熱光調(diào)制光柵。激光直寫光柵濾波器利用大功率脈沖激光，在包層上直接刻出光柵；光刻光柵濾波器通過(guò)在波導(dǎo)上旋涂光刻膠，然后用掩膜板蓋在光刻膠層之上，再用激光照射，殘留的光刻膠就形成光柵。用上述兩種方法制作的光柵難以擦除，因此材料不能重復(fù)利用。聲光調(diào)制光柵濾波器?是利用晶體的聲光效應(yīng)通過(guò)超聲波使晶體折射率產(chǎn)生周期性的改變以形成布拉格光柵；電光或熱光調(diào)制光柵濾波器利用晶體的電光或熱光效應(yīng)，通過(guò)在波導(dǎo)上加裝電極插指或熱片插指（插指的間隙就是光柵周期Λ），然后施加電壓或控制溫度來(lái)制作折射率光柵。以上三種方法都需在波導(dǎo)上加裝精細(xì)的裝置，使整個(gè)制作工藝變得復(fù)雜。?

總之，目前的光柵濾波器存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作困難和材料重復(fù)利用率低等缺點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的光柵濾波器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作困難和材料重復(fù)利用率低的不足，本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、制作方便、材料重復(fù)利用率較高的光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器。?

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為：?

一種光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器，包括輸入尾纖和輸出尾纖，所述光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器還包括光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵，所述光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵包括基底，所述基底為X切Z傳的LiNbO₃晶體或Y切Z傳的LiNbO₃晶體，所述基底上設(shè)置包層，所述包層上設(shè)置Z向布置的單模波導(dǎo)，所述單模波導(dǎo)上制作光折變?nèi)⒐鈻牛鰡文２▽?dǎo)的兩個(gè)端面分別與所述輸入尾纖和輸出尾纖連接。?

進(jìn)一步，所述單模波導(dǎo)的兩個(gè)端面分別與所述輸入尾纖和輸出尾纖粘合固定連接。?

再進(jìn)一步，所述單模波導(dǎo)的兩個(gè)端面分別與所述輸入尾纖和輸出尾纖通過(guò)夾具固定連接。?

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：用雙光束干涉方法制作光折變光柵，裝置和工藝簡(jiǎn)單，而且利用光折變光柵在暗條件下可保持?jǐn)?shù)年的特性，方便使用且性能可靠。另外，利用鈮酸鋰晶體中光折變光柵可以擦除和再建立的特點(diǎn)，通過(guò)改變記錄角度，就可以得到新的光柵周期，達(dá)到對(duì)不同波長(zhǎng)濾波的目的，從而提高材料的重復(fù)利用率。?

本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在：1、只需利用雙光束干涉就可制作長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵，不需要在鈮酸鋰晶體上加裝電極等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，也避免了利用刻蝕等復(fù)雜的集成光學(xué)工藝制作光柵，使得制造技術(shù)簡(jiǎn)單；2、光折變光柵可以擦除和再建立，可提高材料的重復(fù)利用率。?

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是本實(shí)用新型雙光束干涉法制作光折變?nèi)⒐鈻攀疽鈭D。?

圖3是本實(shí)用新型光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器應(yīng)用裝置示意圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。?

實(shí)施例1?

參照?qǐng)D1～圖3，一種光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器，包括輸入尾纖101和輸出尾纖105，所述光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵濾波器還包括光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵，所述光折變長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵包括基底103，所述基底103為X切Z傳的LiNbO₃晶體或Y切Z傳的LiNbO₃晶體，?所述基底103上設(shè)置包層102，所述包層102上設(shè)置Z向布置的單模波導(dǎo)104，所述單模波導(dǎo)104上制作光折變?nèi)⒐鈻?06，所述單模波導(dǎo)104的兩個(gè)端面分別與所述輸入尾纖101和輸出尾纖105連接。?

所述單模波導(dǎo)104的兩個(gè)端面分別與所述輸入尾纖101和輸出尾纖105粘合固定連接。?

利用有效折射率法確定單模波導(dǎo)104和包層102的幾何尺寸、導(dǎo)模參數(shù)和有效折射率。?