[實用新型]一種信道損耗均勻的波導光柵器件

有效

• 申請號: 201220558264.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202904056U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 何建軍;晉雯;鄒俊;夏翔;郎婷婷
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/124
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種信道損耗均勻的波導光柵器件，它包括至少一條輸入波導(1)、輸入平板波導區(2)、光柵單元陣列(3)、輸出平板波導區(4)和輸出波導陣列(5)，從輸入波導(1)進入的入射光在輸入平板波導區(2)發散后被光柵單元陣列(3)中的每個單元所接收，經其透射或反射后通過輸出平板波導區(4)射向輸出波導陣列(5)；其特征在于：所述光柵單元陣列(3)中的每個單元的中心出射光，按一定的角度分布函數變化，經輸出平板波導區(4)的傳輸后，指向偏離輸出波導陣列(5)的中心，以此分散光柵單元陣列(3)中各單元輸出的光峰值能量在輸出波導陣列(5)上的分布，從而達到提高各輸出信道插入損耗非均勻性的要求。?

2.根據權利要求1所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述的光柵單元陣列(3)由一系列長度等差級數遞增的波導陣列(3a)組成。?

3.根據權利要求2所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述波導陣列(3a)中每根光柵單元波導在輸出平板波導區(4)的入口處的朝向按一定的角度分布函數指向輸出波導陣列(5)，所述的角度分布函數滿足如下關系式：?

其中，θ_k是各光柵單元波導的指向與輸出平板波導區中心線(8)的夾角，k表示第k根光柵單元波導，γ是第I根光柵單元波導(9)的指向與輸出平板波導區中心線(8)的夾角，冪指數n是一個大于0的實數。?

4.根據權利要求3所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述的角度分布函數中冪指數n和角度γ是根據對各輸出信道的插入損耗非均勻性，即各輸出信道插入損耗最大值與最小值之差，進行優化所得；經過優化后得到的冪指數n為3。?

5.根據權利要求3所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述角度γ的值介于α和β之間，即α≤γ≤β，其中α是第I根光柵單元波導和輸出波導陣列中心的連線(20)與輸出平板波導區中心線(8)的夾角，β是第I個光柵單元波導與輸出波導#1的連線(12)與輸出平板波導區中心線(8)的夾角。?

6.根據權利要求1所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述光柵單元陣列(3)是由一系列單元反射面構成的蝕刻光柵(3b)，從輸入波導(1)?在輸入平板波導區(2)的入口端點到各單元反射面中心再到輸出波導陣列(5)在輸出平板波導區(4)的入口中心的總光學長度成等差級數遞增。?

7.根據權利要求6所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述的蝕刻光柵(3b)中的各單元反射面朝向使得從輸入波導(1)入射到該反射面單元中心的光線的反射光線按一定的角度分布函數指向輸出波導陣列(5)，所述的角度分布函數滿足如下關系式：?

其中θ_k表示蝕刻光柵第k個單元反射面中心反射光線與輸出平板波導區中心線(8)的夾角，γ是第I個單元反射面(9)中心反射光線與輸出平板波導區中心線(8)的夾角，冪指數n是一個大于0的實數。?

8.根據權利要求1所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：所述輸出波導陣列(5)中的每一個波導的朝向偏離光柵單元陣列(3)的中心。?

9.根據權利要求1所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：對應N個信道的波導光柵器件，N個信道占據所述波導光柵器件的整個自由光譜范圍，即信道間隔為自由光譜范圍的1/N。?

10.根據權利要求1所述的一種信道損耗均勻的波導光柵器件，其特征在于：對應輸入波導和輸出波導數目相同的波導光柵器件，所述輸入平板波導區(2)的輸入波導陣列和光柵單元陣列(3)的入口處的結構設計與輸出平板波導區(4)的輸出波導陣列和光柵單元陣列(3)的出口處的結構設計對稱，從而構成N×N端口的光波長路由器。?