[發明專利]一種基于非對稱布拉格光柵結構的寬帶寬波分解復用器

有效

• 申請號: 202210025016.2
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114063216B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王繼厚;余輝;尹坤;張強;郭清水;劉碩
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

本發明公開了一種基于非對稱布拉格光柵結構的寬帶寬波分解復用器，包括：依次連接的輸入波導、第一錐形波導和非對稱布拉格光柵；第一波導模塊，第一波導模塊包括依次連接的第一信道波導、第一微環結構和第一下載區，其中第一信道波導的輸入端與非對稱布拉格光柵的輸出端相連接，第一微環結構與第一信道波導和第一下載區之間分別設置有第一和第二耦合間距；及第二波導模塊，第二波導模塊包括依次連接的第二錐形波導、第二信道波導、第二微環結構和第二下載區，其中第二錐形波導與第一錐形波導構成非對稱定向耦合器，第二信道波導的輸入端與第二錐形波導的輸出端相連接，第二微環結構與第二信道波導和第二下載區之間分別設置有第三和第四耦合間距。

技術領域

本申請涉及光通信波分解復用技術領域，尤其涉及一種基于光柵結構的波分解復用器。

背景技術

在通信領域，常見的信息傳遞方式有電纜傳輸、無線傳輸、網絡傳輸和光纖傳輸等，其中光纖傳輸以其傳輸距離長、不受電磁干擾等優勢被廣泛采用。為了提升光信號傳輸的容量，在安防監控的光纖傳輸系統中，單光纖雙波長傳輸的光組件已成為各控制點的重要設備。因1310 nm通信窗口附近光纖的色散幾乎為零，1550 nm通信窗口光纖插入損耗最低，故常用的雙波長選為1310和1550 nm。信號接收端接收信號時，常需要將這兩個波段的波長分離，然后再使用密集波分解復用，實現信息的下載和傳輸。

目前市場上采用的雙波段波長主要分離裝置為三端口波分解復用器，采用薄膜濾光片的方式，兩端加入數米的光纖。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

薄膜濾光片需要采取精準的鍍膜工藝，沉積厚度為分子層量級，沉積層數須達到幾百層，對工藝要求很高，且只有沉積層數很高時，響應譜才越接近箱型響應；三端口波分解復用器器件尺寸較大。此外雙波長的隔離度絕對值約為15 dB，該隔離度略小，還有改進的空間；且采用普通的布拉格光柵濾波器，其為帶阻濾波器，難以提取被反射的光信號。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種基于非對稱布拉格光柵結構的寬帶寬波分解復用器，以解決相關技術中存在的器件尺寸較大、隔離度較小且僅能實現帶阻濾波器的技術問題。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種基于非對稱布拉格光柵結構的寬帶寬波分解復用器，包括：

依次連接的輸入波導、第一錐形波導和非對稱布拉格光柵；

第一波導模塊，所述第一波導模塊包括依次連接的第一信道波導、第一微環結構和第一下載區，其中所述第一信道波導的輸入端與所述非對稱布拉格光柵的輸出端相連接，所述第一微環結構與所述第一信道波導之間設置有第一耦合間距，所述第一微環結構與所述第一下載區之間設置有第二耦合間距；及

第二波導模塊，所述第二波導模塊包括依次連接的第二錐形波導、第二信道波導、第二微環結構和第二下載區，其中所述第二錐形波導與所述第一錐形波導構成非對稱定向耦合器，所述第二信道波導的輸入端與所述第二錐形波導的輸出端相連接，所述第二微環結構與所述第二信道波導之間設置有第三耦合間距，所述第二微環結構與所述第二下載區之間設置有第四耦合間距。

進一步地，還包括第一連接波導和第二連接波導，所述第一信道波導的輸入端通過所述第一連接波導與所述非對稱布拉格光柵的輸出端相連接，所述第二信道波導的輸入端通過所述第二連接波導與第二錐形波導的輸出端相連接。

進一步地，所述非對稱布拉格光柵包括無脊區和設置在所述無脊區兩側不對稱的脊，同側相鄰脊的位置相差一個光柵周期，不同側相鄰脊的相對位置相差二分之一光柵周期，所述無脊區的寬度在1-1.5μm之間。

進一步地，所述無脊區的長度為光柵周期和光柵周期數的乘積。

進一步地，所述第一微環結構和所述第二微環結構均包括若干并聯的微環濾波器，且每個所述微環濾波器上均設置有用于實現諧振波長調諧的熱電極。