[發明專利]提高波長選擇開關通道間隔離度的光器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310533111.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103558666A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 劉子晨;謝德權;尤全
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: G02B6/34
• 分類號: G02B6/34;G02B5/04;G02B5/22
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及光器件領域，特別是涉及一種提高波長選擇開關通道間隔離度的光器件及其制造方法。

背景技術

WSS（Wavelength?SelectiveSwitch，波長選擇開關）是近年來發展迅速的ROADM（Reconfigurable?Optical?Add-Drop?Multiplexer，可重構光分插復用器）子系統技術。OXC（Optical?Cross-Connect，光交插連接）設備和ROADM作為WDM（Wavelength?Division?Multiplexing，波分復用）網絡中的核心光交換設備，需要能夠在任一端口對任意波長進行配置，并且容易地實現Gbit/s、甚至Tbit/s的傳輸容量。而WSS正具有頻帶寬、色散低、輸入波長從任意輸出端口輸出的功能，并且基于WSS的ROADM可以在所有方向提供波長粒度的信道，遠程可重配置所有直通端口和上下端口，適宜于實現多方向的環間互聯和構建無線網格網絡，是用來實現OXC和ROADM的新一代技術。采用ROADM進行復用/解復用系統，被用在光網絡的不同地方，相應的WSS通常分布在光網絡的多個不同節點上。因此WSS的性能好壞決定了整個系統通信的質量。

在現有的WSS中，隔離度是一個非常重要的指標。信道隔離度說簡單點就是考察分波器中一個波道信號對另一個波信道的干擾程度。通常情況下，光經過波長選擇開關芯片后會在希望輸出通道和其他通道上，都有多余的反射或者衍射的光。這對于整個光路的隔離度有比較大的影響。

現有的WSS可以按照其工作原理分為兩類：機械式WSS和液晶式WSS（包含硅基液晶式WSS），其中機械式WSS依靠光學元件移動使光路變化，液晶式WSS則依靠液晶分子對電的物理響應來使光路變化。對于機械式WSS，其提高隔離度的方法就是提高其芯片上每一個反射鏡的控制精確度，以及提高每一個微反射鏡的鏡面反射率。但是，由于控制的精度以及相關光路的固有問題，使得其通道間隔離度一般在大約50dB。對于液晶式WSS，由于控制液晶分子的每一個電極之間需要有電壓變化量，因此在每一個控制電極之間就會必然存在空隙處，而造成光在通過該液晶后出現許多不需要的衍射，使通道間隔離度變得比較差?，F有的產品如Finisar公司的WSS的產品的隔離度一般在大約30dB。因此，無論哪種原理的WSS其隔離度都沒有達到理想值，這對于光通信的全光網絡是比較不利的。

申請號為201120299252.0、名稱為《高隔離度CWDM薄膜濾光片》的中國實用新型專利中，使用一面為吸收膜，另一面為高反射膜的反射鏡，這樣使光兩次經過吸收面，從而通過此濾光片可以提高器件相鄰通道隔離度，將隔離度從25dB提高到46dB。名稱為《Wavelength?Selective?Reconfigurable?Optical?Cross-Connect》的美國專利申請中，在最后的光路中加上45度的反射鏡，一方面縮短了光程，另外一方面便于最后芯片的固定，但是它只在45度鏡的一個面上鍍了介質反射膜，并沒有在另外一個垂直面上鍍上吸收膜。因此其相應隔離度也只有35dB。申請號為201210118299.1、名稱為《基于LCOS的波長選擇開關及降低端口間串擾的方法》的中國發明專利申請中，通過計算調節各波長對應LCOS區域像素的相位，使最小偏轉角度光信號輸出到光纖陣列的任意指定端口。這種方法對不同波長間的隔離度可以很好的提高，而對于芯片在其他端口的相同波長的衍射部分是無法避免的。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種提高波長選擇開關通道間隔離度的光器件及其制造方法，采用45度契角形的光器件設計，增加了兩次吸收，特別是近紅外部分吸收透射膜的部分吸收，使雜散光被基本濾除，能夠有效提高通道間的隔離度。