[發明專利]可調諧光濾波器及包含該濾波器的芯片集成器件

有效

• 申請號: 201310290141.7
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103487881B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 馬亞男
• 申請（專利權）人: 馬亞男
• 主分類號: G02B6/124
• 分類號: G02B6/124;G02B6/12;G02F1/01
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

1.一種可調諧光濾波器，其特征在于：包括一個2x2四端口光波導耦合器，光波導耦合器的每個端口各接有波導臂；右側的兩個相同波導臂上距光波導耦合器相同距離的位置各設有一個完全相同的波導反射光柵；當光從左側的入射波導端口輸入，經過光波導耦合器后，將被平均分光到右側的兩個波導上進行傳輸；傳輸中的波長和波導反射光柵波長相同的光會被光柵反射回來，反向經過2x2光波導耦合器，從耦合器左側的出射波導端口輸出；通過同步改變波導反射光柵處波導的光折射率，使波導光柵反射峰波長同步隨之改變，從而在耦合器左側的波導出射端口的輸出波長被調諧；

在其中一個波導反射光柵與光波導耦合器之間存在一個光學位相調節器；光學位相調節器調節控制從右側兩個波導反射光柵反射回的兩路光的相對位相，使得這兩路光在返回左側入射端口時具有反相位，而在左側出射端口具有同相位。

2.根據權利要求1所述的一種可調諧光濾波器，其特征在于：所述波導反射光柵為Bragg反射光柵。

3.根據權利要求2所述的一種可調諧光濾波器，其特征在于：所述反射光柵的反射率為98％-100％。

4.根據權利要求2所述的一種可調諧光濾波器，其特征在于：所述波導選用光折射率具有較大的熱-光或電-光系數的材料，波導的折射率通過局部電極改變。

5.一種包含權利要求1所述可調諧光濾波器的可調諧光接收器，其特征在于：在可調諧濾波器的出射波導端口連接光探測器，構成一個波長可調諧光接收器；所述光探測器表面貼片焊接安裝到可調諧濾光器出射光波導端口；通過在該光波導端口制造半V型反射鏡，實現波導和光探測器之間的光耦合。

6.一種包含權利要求1所述可調諧光濾波器的可調諧激光發生器和可調諧光接收器的芯片集成器件，其特征在于：包括可調諧光濾波器、1x2波長選擇耦合器、可調諧激光發射器、光探測器和傳輸波導，波長選擇耦合器的左側為單一波導的輸入和輸出共用端口；波長選擇耦合器的右側含一輸入端口和一輸出端口，右側輸入端口連接的波導臂上設置所述可調諧激光發射器，波長選擇耦合器的右側輸出端口連接可調諧光濾波器的入射波導臂；可調諧光濾波器的出射波導臂端口連接光探測器，光探測器和可調諧光濾波器將構成一個波長可調諧光接收器；可調諧激光發射器的輸出波長和接收器的輸入波長在不同的范圍內，它們共享選擇耦合器左側的一個光學輸入和輸出端口；所述可調諧光濾波器、光探測器、傳輸波導回路、可調諧激光發射器在同一PIC芯片上進行混合或單片集成。

7.根據權利要求6所述的芯片集成器件，其特征在于：所述可調諧光濾波器、光探測器、傳輸波導回路、可調諧激光發射器在硅片上混和集成形成芯片器件。

8.根據權利要求6所述的芯片集成器件，其特征在于：所述可調諧光濾波器、光探測器、傳輸波導回路、可調諧激光發射器在磷化銦制成的芯片上單片集成形成芯片器件。

9.一種包含權利要求1所述可調諧光濾波器的可調諧光學通道功率監測芯片集成器件，其特征在于：包括可調諧光濾波器、2x1波導耦合器，可調諧光濾波器中2x2四端口光波導耦合器右邊的兩個波導臂上延伸連接到2x1波導耦合器中左側的兩個輸入端口，2x1波導耦合器中右側的一個輸出端口連接波導輸出；通過對可調諧光濾波器中波導反射光柵的反射率進行校準和測量取樣端口的光功率輸出，波長在λ1的光通道的光功率將被監測；基于以上相同過程，波導反射光柵調諧掃描所有波長λ1，λ2，....，λn，這樣，所有的光通道均被采樣并且功率大小被檢測。

10.根據權利要求9所述的可調諧光學通道功率監測芯片集成器件，其特征在于：所述波導反射光柵的反射率低于10％。