[發明專利]一種可調寬譜波長不靈敏定向耦合器

有效

• 申請號: 201710690935.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107315224B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王亮亮;張家順;安俊明;尹小杰;李建光;王紅杰;吳遠大;王玥;胡雄偉
• 申請（專利權）人: 河南仕佳光子科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02F1/01;G02F1/035
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;謝萍

本發明公開了一種可調寬譜波長不靈敏定向耦合器，包括襯底，在襯底上設置有依次連接的第一級定向耦合結構、相移結構和第二級定向耦合結構，所述相移結構包括相移弧形波導、相移直波導和第三調制組件，第三調制組件設置在相移弧形波導上；相移弧形波導的一端與第一級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅰ的輸出端連接，相移弧形波導的另一端與第二級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅲ的輸入端連接；相移直波導的一端與第一級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅱ的輸出端連接，相移直波導的另一端與第二級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅳ的輸入端連接。本發明可實現寬譜波長不靈敏、寬譜范圍分光比調節和較低損耗，且尺寸緊湊，易于和其它器件集成。

技術領域

本發明屬于光纖到戶無源光網絡技術領域，具體涉及一種用于光纖到戶用戶分配的可調寬譜波長不靈敏耦合器。

背景技術

隨著4k視頻、AR/VR技術、互聯網+、大數據、云服務等業務快速發展，寬帶網絡向超帶寬、智能化、多業務的方向發展，極大刺激傳輸網絡帶寬容量的增加，大力推動光纖到戶的發展。在光纖到戶無源光網絡中，需要大量的分路器來進行光路分配，而在一些特殊的場景，需要可調光分路器，實現動態靈活的光路分配。現有可調光分路器一般采用電光、聲光或利用熱光多模干涉結構的形式，電光、聲光技術工藝復雜、不利于規模化生產。多模干涉結構的可調光分路器需要多級分支或耦合結構，尺寸較大，調制深度不夠，且只能工作在特定的波長。無法滿足光通信網絡寬譜的需求。

發明內容

本發明針對現有可調耦合器對波長敏感的缺點，提出一種結構緊湊、波長不靈敏的可調寬譜波長不靈敏耦合器。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種可調寬譜波長不靈敏定向耦合器，包括襯底，在襯底上設置有依次連接的第一級定向耦合結構、相移結構和第二級定向耦合結構，所述相移結構包括相移弧形波導、相移直波導和第三調制組件，第三調制組件設置在相移弧形波導上；相移弧形波導的一端與第一級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅰ的輸出端連接，相移弧形波導的另一端與第二級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅲ的輸入端連接；相移直波導的一端與第一級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅱ的輸出端連接，相移直波導的另一端與第二級定向耦合結構的定向耦合波導Ⅳ的輸入端連接。所述襯底為二氧化硅、硅、SOI、磷化銦或半導體聚合物。第一級定向耦合結構、相移結構和第二級定向耦合結構均由光波導材料制成，所述光波導材料為二氧化硅、硅、銦鎵砷磷、聚合物或其它半導體材料。

所述相移弧形波導包括第一相移弧形波導、第二相移弧形波導、第三相移弧形波導和第四相移弧形波導，第一相移弧形波導的一端與定向耦合波導Ⅰ的輸出端連接，第一相移弧形波導的另一端與第二相移弧形波導的一端連接，第二相移弧形波導的另一端與第三相移弧形波導的一端連接，第三相移弧形波導的另一端與第四相移弧形波導的一端連接，第四相移弧形波導的另一端與定向耦合波導Ⅲ的輸入端連接；第一相移弧形波導和第二相移弧形波導相連構成的弧與第三相移弧形波導和第四相移弧形波導相連構成的弧對稱；且第一相移弧形波導的彎曲方向與第二相移弧形波導的彎曲方向相反。

第三調制組件為U型結構的電調制組件或U型結構的熱調制組件。