[發明專利]陣列波導光柵波分復用器

有效

• 申請號: 201410315407.3
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104090339B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 張鐘鐵;李振東
• 申請（專利權）人: 深圳市易飛揚通信技術有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/122
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 李永華

技術領域

本發明涉及光學設備領域，特別涉及一種陣列波導光柵波分復用器。

背景技術

陣列波導光柵波分復用器(AWG，Arrayed?Waveguide?Grating)是以平面光路技術制作的器件，由輸入波導、輸入平板波導(輸入星形耦合器)、陣列波導、輸出平板波導(輸出星形耦合器)和輸出波導陣列五部分組成。輸入的信號由輸入平板波導分配到各條陣列波導中，陣列波導的長度依次遞增ΔL，對通過的光信號產生等光程差，其功能相當于一個光柵，在陣列波導的輸出位置發生衍射，不同波長衍射到不同角度，經過輸出平板波導聚焦到不同的輸出波導中。

但由于普通AWG是利用硅基二氧化硅技術制作的，二氧化硅的折射率隨溫度的變化而改變，波導的尺寸也會隨溫度的變化而改變，從而導致AWG的各個通道的波長隨溫度而變化。通常情況下，該類器件的中心波長的溫度變化為0.011nm/℃，但通信系統要求AWG的各個輸出通道光信號的波長和國際電信聯盟規定的波長嚴格一致。為了解決AWG器件的溫度敏感性，目前市場上普遍采用加熱器或Pilter冷卻器進行溫度控制，采用溫控電路使得AWG處于恒溫環境下，中心波長就不會漂移。但它會對AWG本身的穩定性有不良影響、增加系統復雜性及成本。

對于上述缺陷，有一種解決方案是通過將AWG芯片切開分成兩部分芯片，在兩部分芯片之間通過溫度補償桿或溫度補償片來實現兩部分芯片的相對位置變化，從而補償普通AWG中心波長因溫度而產生的變化。但是該方案也存在著以下缺陷：1.陣列波導光柵波分復用器芯片切割成兩部分，需要再重新對光耦合，由于光波導只有幾微米厚度，對光需要非常精密調節裝置，且調節被限定調節空間，耦合調節非常困難。2.由于溫度補償桿或溫度補償片連接陣列波導光柵芯片所在的活動基板的一部分大多處于懸空狀態，懸空部分所有受力由溫度補償桿或溫度補償片承受，使溫度補償桿或溫度補償片易發生變形，且易受到外部振動、沖擊影響，使對光位置發生變化，結構穩定性差。3.機械結構復雜，高溫烘烤和高低溫循環后易失效。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種可以不需重新對光耦合且結構穩定性好的陣列波導光柵波分復用器。

一種陣列波導光柵波分復用器，包括基板、伸縮部、支撐部和陣列波導光柵芯片，所述伸縮部隨著溫度變化而伸縮；

所述陣列波導光柵芯片貼于所述基板上，所述基板和所述陣列波導光柵芯片分別被切割，所述基板被切割分成第一基板和第二基板，且所述第一基板和第二基板之間形成切割縫，所述陣列波導光柵芯片被切割分離成第一部分芯片和第二部分芯片，所述伸縮部連接所述第一基板和所述第二基板，所述伸縮部與所述切割縫的夾角不等于90°，所述支撐部連接所述第一基板和所述第二基板；

所述伸縮部隨著溫度變化而伸縮使得所述支撐部產生形變，進而使得所述第一基板和所述第二基板在所述切割縫方向產生相互錯位移動、所述第一部分芯片和所述第二部分芯片在所述切割縫方向產生相互錯位移動。

在其中一個實施例中，所述陣列波導光柵芯片包括輸入波導、輸入平板波導、陣列波導、輸出平板波導和輸出波導，所述陣列波導光柵芯片被切割縫切割分離具體為：所述輸入平板波導或所述輸出平板波導被所述切割縫切割分離。

在其中一個實施例中，所述支撐部為兩根熱膨脹系數一致、細長均勻且相互平行的細桿。

在其中一個實施例中，所述第一基板、所述第二基板和所述兩根相互平行的細桿結合形成“工”字型縫隙，其中所述切割縫作為所述“工”字型縫隙的中間的豎向縫隙。

在其中一個實施例中，所述基板和所述支撐部一起為整體結構。

在其中一個實施例中，所述基板材質為金屬。

在其中一個實施例中，所述金屬為銦瓦合金或科瓦合金。

在其中一個實施例中，所述伸縮桿材質為金屬。

在其中一個實施例中，所述金屬為鋁或鋁合金。

上述陣列波導光柵波分復用器，包括用來使陣列波導光柵芯片被分離的兩部分芯片在相對移動時更平穩的支撐部，通過隨著溫度變化而伸縮的伸縮部來使得支撐部產生切割縫方向的形變，從而使得第一基板和第二基板在切割縫方向產生相互錯位移動、第一部分芯片和第二部分芯片在切割縫方向產生相互錯位移動。由于支撐部的存在，可以將陣列波導光柵芯片貼在基板上再進行切割，不需要重新對光耦合。支撐部可以支撐陣列波導光柵芯片所在的基板，加強了結構的穩定性，并且使陣列波導光柵芯片被分離的兩部分芯片在相對移動時更平穩。

附圖說明

圖1為本發明陣列波導光柵波分復用器一個實施例的示意圖；