[發(fā)明專利]可調(diào)諧光濾波器及包含該濾波器的芯片集成器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310290141.7
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103487881B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬亞男
• 申請（專利權(quán)）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(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

1.一種可調(diào)諧光濾波器，其特征在于：包括一個(gè)2x2四端口光波導(dǎo)耦合器，光波導(dǎo)耦合器的每個(gè)端口各接有波導(dǎo)臂；右側(cè)的兩個(gè)相同波導(dǎo)臂上距光波導(dǎo)耦合器相同距離的位置各設(shè)有一個(gè)完全相同的波導(dǎo)反射光柵；當(dāng)光從左側(cè)的入射波導(dǎo)端口輸入，經(jīng)過光波導(dǎo)耦合器后，將被平均分光到右側(cè)的兩個(gè)波導(dǎo)上進(jìn)行傳輸；傳輸中的波長和波導(dǎo)反射光柵波長相同的光會被光柵反射回來，反向經(jīng)過2x2光波導(dǎo)耦合器，從耦合器左側(cè)的出射波導(dǎo)端口輸出；通過同步改變波導(dǎo)反射光柵處波導(dǎo)的光折射率，使波導(dǎo)光柵反射峰波長同步隨之改變，從而在耦合器左側(cè)的波導(dǎo)出射端口的輸出波長被調(diào)諧；

在其中一個(gè)波導(dǎo)反射光柵與光波導(dǎo)耦合器之間存在一個(gè)光學(xué)位相調(diào)節(jié)器；光學(xué)位相調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)控制從右側(cè)兩個(gè)波導(dǎo)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(cè)入射端口時(shí)具有反相位，而在左側(cè)出射端口具有同相位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)諧光濾波器，其特征在于：所述波導(dǎo)反射光柵為Bragg反射光柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)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(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)諧光濾波器，其特征在于：所述波導(dǎo)選用光折射率具有較大的熱-光或電-光系數(shù)的材料，波導(dǎo)的折射率通過局部電極改變。

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

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

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片集成器件，其特征在于：所述可調(diào)諧光濾波器、光探測器、傳輸波導(dǎo)回路、可調(diào)諧激光發(fā)射器在硅片上混和集成形成芯片器件。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片集成器件，其特征在于：所述可調(diào)諧光濾波器、光探測器、傳輸波導(dǎo)回路、可調(diào)諧激光發(fā)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(quán)利要求1所述可調(diào)諧光濾波器的可調(diào)諧光學(xué)通道功率監(jiān)測芯片集成器件，其特征在于：包括可調(diào)諧光濾波器、2x1波導(dǎo)耦合器，可調(diào)諧光濾波器中2x2四端口光波導(dǎo)耦合器右邊的兩個(gè)波導(dǎo)臂上延伸連接到2x1波導(dǎo)耦合器中左側(cè)的兩個(gè)輸入端口，2x1波導(dǎo)耦合器中右側(cè)的一個(gè)輸出端口連接波導(dǎo)輸出；通過對可調(diào)諧光濾波器中波導(dǎo)反射光柵的反射率進(jìn)行校準(zhǔn)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(jiān)測；基于以上相同過程，波導(dǎo)反射光柵調(diào)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(jù)權(quán)利要求9所述的可調(diào)諧光學(xué)通道功率監(jiān)測芯片集成器件，其特征在于：所述波導(dǎo)反射光柵的反射率低于10％。