[發明專利]波長相關損耗補償的光衰減器和補償方法

有效

• 申請號: 201410442592.2
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104297855B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 陳波
• 申請（專利權）人: 徐州旭海光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32;G02B6/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種波長相關損耗補償的光衰減器，包含有：

一個輸入光波導，用于輸入光信號，所述光信號具有一個中心波長；

一個輸出光波導，用于輸出光信號；

一個準直透鏡具有第一焦平面和第二焦平面；

一個反射鏡，具有一個旋轉軸，可繞所述旋轉軸旋轉；

所述輸入光波導和輸出光波導位于所述準直透鏡的第一焦平面上，具有一個共同的端面；所述反射鏡位于準直透鏡的第二焦平面上；

其特征在于：

還包含有一個位相層，具有第一和第二光學區域，兩個光學區域具有不同的折射率，產生一個光程差；第一和第二光學區域還具有一個分界面；

所述位相層位于所述輸入和輸出光波導與所述準直透鏡之間；所述分界面靠近輸出光波導中心并具有一個偏離量，偏離的方向與反射鏡旋轉產生輸出光信號偏離方向一致；

輸入光信號經輸入光波導輸入，成為入射光線，通過準直透鏡準直后，入射到反射鏡被反射，再經準直透鏡和位相層聚焦到輸出光波導，成為出射光線，并輸出光信號。

2.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述光程差等于(k+0.75)·λ，k為包含零的正整數，λ為所述光信號的中心波長。

3.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述分界面與輸出光波導中心的偏離量為4-10微米。

4.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層是一個獨立的位相板，由分區刻蝕或分區光學鍍膜而成，所述第一或第二光學區域為空氣。

5.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層是一個獨立的位相板，所述位相板采用粘合劑粘接到所述輸入和輸出光波導端面上，所述第一或第二光學區域為所述粘合劑。

6.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層是直接在所述輸入和輸出光波導端面上通過分區刻蝕或分區光學鍍膜形成。

7.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層由兩個不同折射率的光學玻璃拼接而成。

8.根據權利要求7所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層還包含一個光學基底。

9.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層還進一步擴展到涵蓋輸入光波導，位相層在輸入光波導的區域是均勻的。

10.根據權利要求1所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述位相層的第一和第二光學區域的分界面是直線、圓或圓環。

11.根據權利要求1-10所述的任一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述的反射鏡是熱、靜電或電磁驅動的。

12.根據權利要求11所述的一種波長相關損耗補償的光衰減器，其特征在于，所述的反射鏡是微機械反射鏡。

13.一種補償光衰減器波長相關損耗的方法，包含：

使用一個輸入光波導輸入光信號；

使用一個輸出光波導，用于輸出光信號；

使用一個準直透鏡對輸入光信號進行準直，所述準直透鏡具有第一和第二焦平面，輸入和輸出光波導位于所述準直透鏡的第一焦平面上；

使用一個可旋轉的反射鏡反射準直光信號，反射鏡位于所述準直透鏡的焦平面上；

在輸出光波導與準直透鏡之間插入一個位相層，具有第一和第二光學區域，兩個區域的折射率不同，光信號通過時產生一個光程差；所述位相層還具有一分界面，所述分界面與輸出光波導中心有一定偏離，分界面偏離輸出波導中心的方向與產生光衰減時光斑偏離的方向一致；

初始時，經反射鏡反射、準直透鏡聚焦的光信號與輸出光波導中心重合；旋轉反射鏡，使聚焦的光信號首先通過所述位相層的第一和第二光學區域，到達輸出光波導，并偏離輸出光波導的中心，產生補償了波長相關損耗的光衰減。

14.根據權利要求13所述的一種補償光衰減器波長相關損耗的方法，其特征在于，所述第一和第二光學區域的光程差等于(k+0.75)·λ，k為包含零的正整數，λ為所述光信號的中心波長。

15.根據權利要求13-14所述的任一種補償光衰減器波長相關損耗的方法，其特征在于，所述第一和第二光學區域的分界面偏離輸出波導中心4-10微米。