[發(fā)明專(zhuān)利]片上特定頻率濾波光隔離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310360193.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103472597A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉燁;朱江;姜淳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/01
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/01
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種片上特定頻率濾波光隔離器，適用于光纖通信及集成光路系統(tǒng)，尤其涉及一種具有隔離反向光傳輸?shù)钠咸囟l率濾波光隔離器。

背景技術(shù)

光隔離器是一種在光學(xué)傳播介質(zhì)（器件）中允許光信號(hào)單向傳輸?shù)臒o(wú)源光器件，在光纖通信系統(tǒng)和大規(guī)模集成光路中阻止反射光信號(hào)的傳播。目前常見(jiàn)的光隔離器的工作原理主要基于法拉第旋轉(zhuǎn)的非互易性和非線性效應(yīng)。但是法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的光隔離器不適宜大規(guī)模集成，而非線性效應(yīng)光隔離器對(duì)傳播的光信號(hào)強(qiáng)度有額外要求。為解決這些問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種片上特定頻率濾波光隔離器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種片上特定頻率濾波光隔離器，其包括波導(dǎo)、含時(shí)微擾調(diào)制結(jié)構(gòu)以及特定頻率濾波結(jié)構(gòu)，所述含時(shí)微擾結(jié)構(gòu)實(shí)施于所述波導(dǎo)中，所述特定頻率濾波結(jié)構(gòu)與所述波導(dǎo)的末端連接；

所述含時(shí)微擾調(diào)制結(jié)構(gòu)用于將沿所述波導(dǎo)正向傳播的特定頻率的光信號(hào)耦合成沿所述波導(dǎo)正向傳播的一目標(biāo)頻率的光信號(hào)，所述特定頻率濾波結(jié)構(gòu)用于吸收沿所述波導(dǎo)正向傳播的目標(biāo)頻率光信號(hào)。

較佳地，所述波導(dǎo)為硅基波導(dǎo)。

較佳地，所述含時(shí)微擾調(diào)制結(jié)構(gòu)實(shí)施于所述波導(dǎo)的方法為：

在硅基波導(dǎo)中進(jìn)行摻雜，造成折射率的起伏，然后對(duì)摻雜后的波導(dǎo)通電，造成折射率的時(shí)間變化。

較佳地，所述含時(shí)微擾調(diào)制結(jié)構(gòu)的調(diào)制函數(shù)的形式為，

ϵ′(z,t)=δ(x)cos(Ωt-(-q)z+π)0<x<d2δ(x)cos(Ωt-(-q)z)-d2<x<0]]>

其滿足q=k₁-k₂和Ω=ω₂-ω₁，ω₁為所述特定頻率光信號(hào)的頻率，ω₂為所述目標(biāo)頻率信號(hào)的頻率，k₁、k₂分別為所述特定頻率光信號(hào)、目標(biāo)頻率信號(hào)的波數(shù)。

較佳地，所述特定頻率濾波結(jié)構(gòu)由色散材料構(gòu)成，所述色散材料對(duì)所述特定頻率的光信號(hào)具有吸收作用。

較佳地，所述色散材料對(duì)頻率為f₀的光具有吸收效應(yīng)，其介電常數(shù)滿足關(guān)系：