[發明專利]陣列波導光柵及其校準系統、校準方法

在審

• 申請號: 202110366418.4
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113093329A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 路侑錫;金里;馮俊波;曹國威;張業斌
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G01M11/00
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

本發明提供了一種陣列波導光柵及其校準系統、校準方法，所述陣列波導光柵包括：光輸入模塊；陣列波導，連接所述光輸入模塊，將輸入光在陣列波導輸出端形成一個光柵陣列；移相器陣列，所述移相器陣列位于所述陣列波導上，用于分別調節陣列波導里面每一個通道光的相位；一輸出模塊，連接所述陣列波導，用于輸出光波。本發明通過加入移相器陣列解決了陣列波導光柵由于制造工藝的原因所造成的相位噪聲所帶來的中心頻率和通道間隔離度不符合設計的問題，實現了陣列波導光柵的陣列波導的相位可調，降低通道間的串擾，提升了陣列波導光柵的性能。

技術領域

本發明涉及微納光學領域，尤其涉及一種陣列波導光柵及其校準系統、校準方法。

背景技術

陣列波導光柵(AWG)作為一種光學頻率分光器件，基于陣列波導的特定長度組合來實現波長的選擇和分束，在光通信以及光傳感領域有著廣泛的使用。現有技術中由于工藝限制帶來的不均勻性等問題，會造成光波在傳輸到星型耦合器出射區域的相位不是按照設計好的光程間隔，而是會有一定的波動。這樣就造成最終出射的光束中心波長偏移，以及相干疊加的程度沒有達到設計要求，既而造成通道間隔離度不夠，從而降低了陣列波導光柵的性能。尤其對于一些密集波分復用系統，由于設計衍射級數很大，陣列波導區域相鄰波導長度差相對較大，器件尺寸相對較大，受工藝的影響也較大。

現有的解決方式有提高工藝水平和采用特定材料來降低制作過程中工藝的影響。還有些方案采用了機械式應力或者陣列波導區通過脈沖激光器的照射來彌補工藝上造成的中心波長漂移，但是還是沒有解決由于工藝上所帶來的相位波動造成的通道間隔離度不夠、串擾較大的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是陣列波導光柵由于制造工藝的原因所造成的相位噪聲所帶來的和中心頻率偏移以及通道隔離度不符合設計的問題，提供一種陣列波導光柵及其校準系統、校準方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種陣列波導光柵，包括：光輸入模塊；陣列波導，連接所述光輸入模塊，將輸入光在陣列波導輸出端形成一個光柵陣列；移相器陣列，所述移相器陣列位于所述陣列波導上，用于分別調節陣列波導里面每一個通道光的相位；光輸出模塊，連接所述陣列波導，用于輸出光波。

本發明提供了一種陣列波導光柵的校準系統，包括可調激光光源、陣列波導光柵、多通道光纖跳線、多通道光功率計、以及控制設備：所述可調激光光源用于產生一激光束；所述陣列波導光柵與所述可調激光光源連接，包括光輸入模塊；陣列波導，連接所述光輸入模塊，將輸入光形成一個光柵陣列；移相器陣列，所述移相器陣列位于所述陣列波導上，調節每一通道陣列波導的輸出光相位；以及光輸出模塊，連接所述移相器陣列，用于輸出光波；所述多通道光纖跳線與所述陣列波導光柵連接，用于接收所述陣列波導光柵的出射光，并根據頻率進行不同通道間的跳線設置；所述多通道光功率計與所述多通道光纖跳線連接，用于記錄每個通道在不同光頻率下的光功率；所述控制設備分別連接所述陣列波導光柵以及所述多通道光功率計，用于進行數據分析以及控制移相器陣列移相大小。

本發明還提供了一種陣列波導光柵的校準方法，包括如下步驟：設置初始移相器陣列電壓；可調激光光源進行光譜掃頻；多通道光功率計記錄陣列波導光柵每個輸出通道的光譜數據；評價數據是否符合要求；如果評價結果不符合要求，重新設置移相器陣列電壓，并返回可調激光光源進行光譜掃頻步驟；如果評價結果符合要求，記錄校準電壓數據，校準結束。

本發明通過加入移相器陣列解決了陣列波導光柵由于制造工藝的原因所造成的相位噪聲所帶來的中心頻率和通道間隔離度不符合設計的問題，實現了陣列波導光柵的陣列波導的相位可調，降低通道間的串擾，提升了陣列波導光柵的性能。

附圖說明

附圖1所示是本發明一具體實施方式所述示意圖。

附圖2所示是本發明一具體實施方式所述移相控制方式示意圖。

附圖3所示是本發明一具體實施方式所述校準系統示意圖。