[發(fā)明專利]一種基于亞波長光柵的定向耦合器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710279283.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN108732685A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈百林;張永;何宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興光電子技術(shù)有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/293
• 分類號(hào): G02B6/293
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 胡艷華;龍洪

本文公開了一種基于亞波長光柵的定向耦合器，包括：第一波導(dǎo)(101)和具有亞波長光柵SWG結(jié)構(gòu)的第二波導(dǎo)(102)；所述第一波導(dǎo)(101)用于將從所述第一波導(dǎo)(101)的第一端口入射的不滿足兩波導(dǎo)之間耦合條件的波長信號(hào)從所述第一波導(dǎo)(101)的第二端口直通輸出；所述第二波導(dǎo)(102)用于將從所述第一波導(dǎo)(101)的第一端口入射的滿足兩波導(dǎo)之間耦合條件的特定波長信號(hào)反向耦合至所述第二波導(dǎo)(102)的下載端口并輸出。本文的技術(shù)方案能夠降低波分復(fù)用系統(tǒng)中波長信道間的串?dāng)_，提高數(shù)據(jù)傳輸容量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于亞波長光柵的定向耦合器。

背景技術(shù)

隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)容量不斷提升，在有限的帶寬中盡可能提升容量就成為了粗波分復(fù)用技術(shù)(Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM)中最緊迫的需求，波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)通過在多個(gè)波長信道上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)提高網(wǎng)絡(luò)容量。在波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信道的選擇和噪聲的抑制，需要設(shè)計(jì)對(duì)多波長光信號(hào)進(jìn)行濾波的光器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于亞波長光柵的定向耦合器，能夠降低波分復(fù)用系統(tǒng)中波長信道間的串?dāng)_，提高數(shù)據(jù)傳輸容量。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于亞波長光柵的定向耦合器，包括：

第一波導(dǎo)(101)和具有亞波長光柵SWG結(jié)構(gòu)的第二波導(dǎo)(102)；

所述第一波導(dǎo)(101)用于將從所述第一波導(dǎo)(101)的第一端口入射的不滿足兩波導(dǎo)之間耦合條件的波長信號(hào)從所述第一波導(dǎo)(101)的第二端口直通輸出；所述第二波導(dǎo)(102)用于將從所述第一波導(dǎo)(101)的第一端口入射的滿足兩波導(dǎo)之間耦合條件的特定波長信號(hào)反向耦合至所述第二波導(dǎo)(102)的下載端口并輸出。

可選地，所述第一波導(dǎo)和第二波導(dǎo)之間的間距滿足高斯函數(shù)：

其中，G(n)是第一波導(dǎo)和第二波導(dǎo)之間的間距；n為自然數(shù)，代表亞波長光柵的周期序號(hào)；G_min為間距最小值；R為常數(shù)；N為亞波長光柵的周期序號(hào)的最大值；a為亞波長光柵切趾系數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種基于亞波長光柵的定向耦合器，兩波導(dǎo)之間的間距滿足高斯函數(shù)分布，由于采用了切趾技術(shù)，使得濾波譜形、邊帶抑制以及器件尺寸方面取得了進(jìn)步，達(dá)到了較高的信道隔離度，降低了波分復(fù)用系統(tǒng)中波長信道間的串?dāng)_，提高了數(shù)據(jù)傳輸容量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中基于亞波長光柵的定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)為本發(fā)明示例1中基于亞波長光柵的定向耦合器的的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(b)為本發(fā)明示例1中基于亞波長光柵的定向耦合器的下載端口傳輸譜示意圖；

圖3(a)為本發(fā)明示例2中基于亞波長光柵的定向耦合器的直波導(dǎo)和SWG波導(dǎo)的俯視圖；

圖3(b)為本發(fā)明示例2中亞波長光柵的示意圖；

圖3(c)為本發(fā)明示例2中一段放大后的亞波長光柵的示意圖；

圖4(a)為本發(fā)明示例3中基于切趾亞波長光柵的定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖(立體示意圖)；

圖4(b)為本發(fā)明示例3中基于切趾亞波長光柵的定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)；

圖5-1為本發(fā)明示例3中仿真基于切趾亞波長光柵的定向耦合器的下載端口傳輸譜示意圖一；

圖5-2為本發(fā)明示例3中仿真基于切趾亞波長光柵的定向耦合器的下載端口傳輸譜示意圖二；