[實用新型]延遲線干涉儀的多路分用設備

有效

• 申請號: 201720337744.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206833029U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 加藤正樹;拉德哈克里什南·L納賈拉詹
• 申請（專利權）人: 穎飛公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 梁麗超,田喜慶

技術領域

本實用新型涉及光學通信技術，具體地，本實用新型提供一種在選擇頻率處具有偏振補償的基于硅光子波導的延遲線干涉儀。

背景技術

通過現有單模光纖進行40-Gbit/s以及然后100-Gbit/s數據速率的密集波分復用(DWDM)光傳輸是下一代光纖通信網絡的發展目標。到目前為止，大的難題一直是使通信信號減慢的光纖損傷，例如，色散。對于小于 100km的距離和1300nm的傳輸波長，都可以達到10Gb/s，但是除此之外，失真和衰減會帶來損失。對用于每個符號傳輸兩比特或更多比特的調制方法提出了許多方法，使得可以實現更高的通信速率。Mach-Zehnder調制器可以處理更高的數據速率，但需要與寬輸出電壓擺幅差分的驅動器。除了用于數據傳輸的光調制之外，光信號的光復用器(MUX)和解復用器 (DEMUX)是基于硅光子學的光網絡的基本構件。

實用新型內容

本實用新型提供了一種偏振自補償延遲線干涉儀的多路分用設備，所述設備包括：第一波導臂，設置在輸入耦合器和輸出耦合器之間；第二波導臂，設置在所述輸入耦合器和所述輸出耦合器之間，其中，所述第二波導臂至少與所述第一波導臂相差第一長度，以引起具有在指定光帶的一個或多個信道頻率處針對橫電TE偏振模式和橫磁TM偏振模式對齊的一個或多個通帶峰值的干涉輸出光譜，其中，具有對齊的橫電/橫磁偏振模式兩者的所述一個或多個通帶峰值中的每個通帶峰值被多路分用至所述輸出耦合器的相應端口；第二長度的雙折射波導部分，插入到所述第二波導臂內，以引起在所述指定光帶的一個或多個可替換的信道頻率處針對橫電偏振模式和橫磁偏振模式對齊的一個或多個通帶峰值的相移，所述第二長度選自通過預定的增量從0逐步增大為最大值的一組固定值，使得能夠包括在所述指定光帶中具有對齊的橫電和橫磁偏振模式的所有信道。

其中，所述第一波導臂和所述第二波導臂包括具有在相同SOI襯底內形成的相同高度并且由二氧化硅隔離的一個或多個平面波導部分。

其中，所述第一波導臂包括選自硅、氮化硅以及與二氧化硅混合的氮化硅的材料。

其中，所述第二波導臂包括硅、氮化硅以及與二氧化硅混合的氮化硅的相同材料或可替換的選擇。

其中，所述雙折射波導部分包括選自硅和氮化硅的材料。

其中，所述雙折射波導部分包括與所述第二波導臂的所述平面波導部分相同的高度，但是包括比所述第二波導臂更寬的波導寬度，以用于提供超過橫電偏振模式和橫磁偏振模式的長度延遲的額外相移，所述額外相移以逐步的方式調諧，使得能夠形成相同類型的但是覆蓋DWDM/CWDM帶的一個或多個可替換的信道的多個多路分用設備。

其中，進一步包括寬度自適應錐形物，用于將所述雙折射波導部分耦接至所述第二波導臂的所述平面波導部分。

其中，第三長度被選為與由在所述雙折射波導部分的橫電偏振模式分組指數與橫磁偏振模式分組指數之間的差值確定的相移2π對應的最大值。

其中，逐步增大的所述一組固定值限定用于確定第二長度的步進器標線字段，以允許通過針對橫電偏振模式和橫磁偏振模式對齊的一個或多個通帶峰值的至少一個相移到達所述指定光帶的每個信道頻率。

其中，進一步包括在所述第一波導臂或所述第二波導臂的至少部分截面上的加熱器，用于局部改變溫度，以引入額外相位延遲，以確保針對橫電偏振模式和橫磁偏振模式對齊的一個或多個通帶峰值與所述指定光帶的一個或多個對應的信道頻率精確對準。

附圖說明

圖1A和1B是常規延遲線干涉儀(DLI)裝置和具有不同TE-TM偏振偏移的相應DLI通帶的示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例的基于雙折射波導的增加長度的偏振補償DLI裝置的示意圖；

圖3是示出根據本實用新型實施例的對齊的TE-TM峰值頻率隨著在一個臂部中的雙折射波導的額外長度移動的DLI通帶的簡化圖；

圖4示出了根據本實用新型實施例的步進器標線圖的示例，該步進器標線圖具有分別增加的雙折射波導的多個不同長度，用于制造具有對齊的 TE/TM通帶峰值頻率以覆蓋整個光譜帶的所有信道的一組DLI裝置；以及

圖5是示出根據本實用新型實施例的用于分別制造一組DLI裝置的方法的流程圖，該組DLI裝置具有在一個或多個頻率處的偏振補償，以覆蓋在整個C波段中的所有信道。

具體實施方式