[發(fā)明專利]一種中階梯光柵平頂型解復用器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011616713.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112859246B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 鄭宇;黃穎
• 申請（專利權）人: 武漢科宇智聯信息技術有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發(fā)明涉及光通信技術領域，特別涉及一種中階梯光柵平頂型解復用器，包括輸入波導、羅蘭圓、曲面光柵及輸出波導。羅蘭圓內部為自由傳播區(qū)域；曲面光柵的反射面由多個子曲面構成；羅蘭圓與曲面光柵的反射面的中心相切相交；輸入波導為三叉戟結構；輸入波導及輸出波導設置在羅蘭圓上；光信號經輸入波導的分光作用下生成兩個輸入模斑，兩個輸入模斑進入自由傳播區(qū)域傳播，入射至曲面光柵的反射面，經曲面光柵反射、聚焦后多通道復合光信號被解復用，最后從所述輸出波導輸出。本發(fā)明提供的中階梯光柵平頂型解復用器，實現了平頂型光譜輸出，增大了輸出信號的1dB帶寬，以三叉戟型輸入波導實現雙模斑輸入。

技術領域

本發(fā)明涉及光通信技術領域，特別涉及一種中階梯光柵平頂型解復用器。

背景技術

在高速和大容量的光通信中，WDM(Wavelength?Division?Multiplexing，波分復用)是一項增加傳輸數據量的關鍵技術。其涉及將多個波長下的光信號組合輸入傳輸光纖中，隨后在傳輸光纖的另一端將復合的光信號解復合。由于尺寸小、易加工、易集成的優(yōu)勢，中階梯光柵結構被廣泛應用于解復用器中。在一些應用中，要求大的1dB帶寬輸出，即平頂型輸出。現如今，被廣泛用來實現平頂型輸出的技術包括多模干涉儀輸入波導結構和多模輸出波導結構。多模干涉儀的缺點是對加工精度要求高以及增大插入損耗。多模干涉儀的長度需要精確控制，以此實現模式之間的相位匹配，進一步產生兩個等距地位于干涉儀中心兩側的輸入模斑。多模輸出波導結構的缺點是多模輸出需要較寬的波導實現，較寬的波導限制了解復用器件的尺寸同時也增大了通道之間的串擾。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有技術中存在的中階梯光柵平頂型解復用器結構復雜的技術問題，提供了一種中階梯光柵平頂型解復用器。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種中階梯光柵平頂型解復用器，包括：輸入波導、羅蘭圓、曲面光柵及輸出波導；

所述羅蘭圓內部為自由傳播區(qū)域；

所述曲面光柵的反射面由多個子曲面構成；所述羅蘭圓與所述曲面光柵的反射面的中心相切相交；

所述輸入波導為三叉戟結構；所述輸入波導及所述輸出波導設置在所述羅蘭圓上；

光信號經所述輸入波導的分光作用下生成兩個輸入模斑，兩個輸入模斑進入自由傳播區(qū)域傳播，入射至所述曲面光柵的反射面，經所述曲面光柵反射、聚焦后多通道復合光信號被解復用，最后從所述輸出波導輸出。

進一步的，所述曲面光柵所在的光柵圓半徑為羅蘭圓半徑的二倍。

進一步的，所述輸出波導為單通道或多通道。

進一步的，所述輸出波導的通道數四通道。

進一步的，所述子曲面的面積為曲面光柵的反射面的面積的1/20～1/10。

本發(fā)明提供的中階梯光柵平頂型解復用器至少具備以下有益效果或優(yōu)點：

本發(fā)明提供的中階梯光柵平頂型解復用器，羅蘭圓內部為自由傳播區(qū)域；曲面光柵的反射面由多個子曲面構成；羅蘭圓與曲面光柵的反射面的中心相切相交；輸入波導為三叉戟結構；輸入波導及輸出波導設置在羅蘭圓上；光信號經輸入波導的分光作用下生成兩個輸入模斑，兩個輸入模斑進入自由傳播區(qū)域傳播，入射至曲面光柵的反射面，經曲面光柵反射、聚焦后多通道復合光信號被解復用，最后從所述輸出波導輸出。本發(fā)明提供的中階梯光柵平頂型解復用器，實現了平頂型光譜輸出，增大了輸出信號的1dB帶寬，以三叉戟型輸入波導實現雙模斑輸入。三叉戟型結構簡單，相對于多模干涉儀輸入波導結構，對加工精度要求低；相對于多模輸出波導結構，三叉戟型結構整體集成度高，輸出波導尺寸相對較小，整體尺寸更加優(yōu)化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的中階梯光柵平頂型解復用器結構示意圖；