[發(fā)明專利]偏振束合成/分離器、偏振束合成/分離結(jié)構(gòu)、光混合器、光學(xué)調(diào)制器模塊和制造偏振束合成/分離器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280071490.3
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN104169762B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山崎裕幸
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02F1/01;G02F2/00;H04B10/556;H04B10/61
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 魯山,孫志湧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及偏振束合成/分離器、偏振束合成/分離結(jié)構(gòu)、光混合器、光學(xué)調(diào)制器模塊和制造偏振束合成/分離器的方法，并且例如，涉及應(yīng)用于光通信系統(tǒng)的偏振束合成/分離器、偏振束合成/分離結(jié)構(gòu)、光混合器、光學(xué)調(diào)制器模塊和制造偏振束合成/分離器的方法。

背景技術(shù)

隨著光通信系統(tǒng)的傳輸率增加，對能高效大容量高速通信的通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施大量研究。特別地，DP-QPSK(雙偏振四相移鍵控)最可能用在100GE(100千兆以太網(wǎng)(Ethernet:注冊商標(biāo)))傳輸裝置中。

在100GE中，由接收機(jī)接收DP-QPSK信號，并且通過偏振和相位分離包含在所接收的DP-QPSK信號中的光信號。然后，通過偏振和相位分離的光信號的每一個從光信號轉(zhuǎn)換成電信號。此外，通過光電轉(zhuǎn)換生成的電信號被A-D轉(zhuǎn)換來獲得數(shù)字信號。已經(jīng)提出了接收這種DP-DPSK信號的接收機(jī)(專利文獻(xiàn)1)。

在通過上述接收機(jī)的偏振束分離中，DP-QPSK信號通過偏振被分成TE信號和TM信號。因此，要求執(zhí)行偏振束分離的設(shè)備和元件。作為執(zhí)行偏振束分離的元件，例如，提出了使用雙折射現(xiàn)象，通過偏振，分離進(jìn)入波導(dǎo)光學(xué)設(shè)備的光的元件(專利文獻(xiàn)2)。

目前，在100GE中，有關(guān)各種MSA(多源協(xié)議)的討論正在進(jìn)行。例如，為使接收模塊與MSA兼容，正在考慮將偏振束分離元件、90°混合干涉儀、PD(光電二極管)和TIA(跨阻抗放大器)合并到75mm×35mm殼體中。

存在若干合并用于偏振束分離的偏振束分離元件的方法，諸如將偏振束分離元件集成在光電路板上、使用微光學(xué)元件技術(shù)將偏振束分離元件合并到模塊中，以及使偏振束分離元件位于模塊外。

此外，提出了將偏振束分離膜插入光波導(dǎo)中的方法(非專利文獻(xiàn)1)。圖7是示出在通過將偏振束分離膜插入光波導(dǎo)執(zhí)行偏振束分離的情況下，光波導(dǎo)和偏振束分離膜的位置的圖。在插入偏振束分離膜702的位置，切開光波導(dǎo)701，在切開光波導(dǎo)701的位置，插入偏振束分離膜702。

取決于入射光704的偏振狀態(tài)的不同，偏振束分離膜702的反射特性和透射特性改變。具體地，偏振束分離膜702透射入射光704的TE分量706和反射TM分量705。因此，入射光704的TE分量706原樣傳播通過光波導(dǎo)701。另一方面，入射光704的TM分量705被反射并傳播通過光波導(dǎo)703。由此，通過偏振，使光波導(dǎo)701分成TE分量706和TM分量705。

引用清單

專利文獻(xiàn)

PTL1:日本未審專利申請公開號No.H05-158096

PTL2:日本未審專利申請公開號No.H09-96731

非專利文獻(xiàn)

NPL1:N.Keil等人，"Polymer PLC as an Optical Integration Bench"Technical Digest of OFC 2011,OWM1

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

然而，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在圖7所示的偏振束分離方案中存在問題。該方案具有能易于將偏振束分離膜702插入光波導(dǎo)中的優(yōu)點(diǎn)。然而，在插入偏振束分離膜702的位置，切開光波導(dǎo)。因此，在光波導(dǎo)的切割位置發(fā)生衍射，導(dǎo)致衍射損耗。此外，衍射導(dǎo)致偏振束分離膜702的入射角增加，這導(dǎo)致偏振束分離特性惡化和偏振消光比減小。

已經(jīng)完成本發(fā)明來解決上述問題，由此本發(fā)明的示例性目的是提供具有低損耗和適當(dāng)偏振束合成/分離特性的偏振束合成/分離器、偏振束合成/分離結(jié)構(gòu)、光混合器、光學(xué)調(diào)制器模塊和制造偏振束合成/分離器的方法。

解決方案

根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的偏振束合成/分離器包括：基板；位于基板上的偏振束合成/分離膜，用于允許第一偏振信號通過并且使具有與第一偏振信號不同偏振面的第二偏振信號分支；位于基板上的第一光波導(dǎo)，該第一光波導(dǎo)具有面對偏振束合成/分離膜的第一表面的端表面，并且具有與第一偏振信號的傳播方向重合的波導(dǎo)方向；以及位于基板上的第二光波導(dǎo)，該第二光波導(dǎo)具有面對在偏振束合成/分離膜的第一表面的相反側(cè)上的第二表面的端表面，并且具有與第二偏振信號的傳播方向重合的波導(dǎo)方向。