[發(fā)明專利]一種三端口模式間隔分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610025619.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN105676352B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉偉;汪鵬君;楊甜軍;張亞偉;周利強(qiáng);楊建義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/125
• 分類號(hào): G02B6/125
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 方小惠

本發(fā)明公開了一種三端口模式間隔分離器，包括主干波導(dǎo)、第一分支波導(dǎo)、第二分支波導(dǎo)和第三分支波導(dǎo)；主干波導(dǎo)的尾端分別和第一分支波導(dǎo)的始端、第二分支波導(dǎo)的始端和第三分支波導(dǎo)的始端連接，第一分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度、第二分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度和第三分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度相等，將主干波導(dǎo)的寬度記為W₀，第一分支波導(dǎo)的寬度記為W₁，第二分支波導(dǎo)的寬度記為W₂，第三分支波導(dǎo)的寬度記為W₃，W₃＞W(wǎng)₂＞W(wǎng)₁，W₀＝W₁+W₂+W₃，第一分支波導(dǎo)、第二分支波導(dǎo)和第三分支波導(dǎo)的模式傳播常數(shù)滿足以下條件：β_3,k+1＜β_1,k＜β_2,k＜β_3,k；優(yōu)點(diǎn)是可利用較少的單元級(jí)聯(lián)以增加端口和提升通信鏈路容量以及更靈活地控制處理光模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模式間隔分離器，尤其是涉及一種三端口模式間隔分離器。

背景技術(shù)

隨著信息量的迅猛增長(zhǎng)，人們對(duì)處理器處理信息能力要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的處理器大都采用并行的多核結(jié)構(gòu)。而如何提升多核處理器之間以及核處理器與外部的存儲(chǔ)器之間通信鏈路容量成為了關(guān)鍵的問題。

硅基光互連技術(shù)為解決這一問題提供了一種有效的方式。波分復(fù)用技術(shù)、偏振分復(fù)用技術(shù)和多級(jí)調(diào)制格式是提升鏈路容量的傳統(tǒng)方式。然而，利用這些技術(shù)用以擴(kuò)大鏈路容量已經(jīng)逐漸接近理論極限值。因此，必須發(fā)展新型傳輸技術(shù)以滿足爆炸式增長(zhǎng)的帶寬需求。

模式復(fù)用技術(shù)，利用模式作為新的自由度，即每一個(gè)模式作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)通道。模式復(fù)用/解復(fù)用器是模式復(fù)用通信鏈路中關(guān)鍵單元之一。此前，已有大量的研究工作集中于實(shí)現(xiàn)基于不對(duì)稱Y分叉、多模干涉器以及耦合器的硅基模式復(fù)用/解復(fù)用器。與波分復(fù)用通信鏈路中的波長(zhǎng)間隔分離器相類似，模式間隔分離器也是模式復(fù)用通信鏈路中應(yīng)該要考慮的另外一個(gè)重要單元。

鑒此，設(shè)計(jì)一種三端口模式間隔分離器應(yīng)用于模式復(fù)用通信鏈路，對(duì)于利用較少的單元級(jí)聯(lián)以增加端口和提升通信鏈路容量以及更靈活地控制處理光模式具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種三端口模式間隔分離器，該三端口模式間隔分離器可利用較少的單元級(jí)聯(lián)以增加端口和提升通信鏈路容量以及更靈活地控制處理光模式。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種三端口模式間隔分離器，包括主干波導(dǎo)、第一分支波導(dǎo)、第二分支波導(dǎo)和第三分支波導(dǎo)；所述的主干波導(dǎo)的尾端分別和所述的第一分支波導(dǎo)的始端、所述的第二分支波導(dǎo)的始端和所述的第三分支波導(dǎo)的始端連接，所述的第一分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度、所述的第二分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度和所述的第三分支波導(dǎo)的長(zhǎng)度相等，將所述的主干波導(dǎo)的寬度記為W₀，所述的第一分支波導(dǎo)的寬度記為W₁，所述的第二分支波導(dǎo)的寬度記為W₂，所述的第三分支波導(dǎo)的寬度記為W₃，W₃＞W(wǎng)₂＞W(wǎng)₁，W₀＝W₁+W₂+W₃，所述的第一分支波導(dǎo)、所述的第二分支波導(dǎo)和所述的第三分支波導(dǎo)的模式傳播常數(shù)滿足以下條件：β_3,k+1＜β_1,k＜β_2,k＜β_3,k，其中，β_1,k為所述的第一分支波導(dǎo)中第k階模式的模式傳播常數(shù)，β_2,k為所述的第二分支波導(dǎo)中第k階模式的模式傳播常數(shù)，β_3,k為所述的第三分支波導(dǎo)中第k階模式的模式傳播常數(shù)，β_3,k+1為所述的第三分支波導(dǎo)中第k+1階模式的模式傳播常數(shù)，k取自然數(shù)。