[發明專利]一種基于微環諧振器的波長選擇光開關的測試標定方法

在審

• 申請號: 202211075595.8
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115437070A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 楊旭;朱小然;劉子龍;韓威;張磊;譚吉峰;閆瑞濤;王鵬毅;夏雙至
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所;北京郵電大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/35;G01M11/00
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶;曲佳穎

本發明涉及光纖通信與微波光子技術領域，提出了一種基于微環諧振器的波長選擇光開關的測試標定方法。波長選擇性光開關包括兩個輸入端口、多級二階微環諧振器、兩個輸出端口，兩個光電探測器在最后一級二階微環諧振器與兩個輸出端口之間。進入波導的激光含有N個波長，分別與一個二階微環諧振器發生作用。調節每個二階微環諧振器，當非諧振時，該波長的光信號傳導至與輸入端同側的輸出端，稱為直通；當諧振時，傳導至與輸入端交叉側的輸出端，稱為交叉。本發明利用兩個光電探測器標定N個二階微環諧振器，測定處于諧振狀態與非諧振狀態所需要的驅動信號大小。本發明所述的光開關測試標定方法，具有集成度高、插損小、調節與控制簡單方便的特點。

技術領域

本發明涉及光纖通信與微波光子技術領域，尤其涉及一種基于微環諧振器的波長選擇光開關的測試標定方法。

背景技術

波分復用技術在光通信與光信息處理中有著重要的應用，它可以在不增加硬件投入的情況下，成倍地提升系統的信息傳輸與處理能力。在處理多波長信號時，若可以根據光波的不同進行不同的傳輸路徑選擇，可以豐富光傳輸與信息處理系統的功能。這一類器件稱為波長選擇性光開關。

微環諧振器是波長選擇性光器件，利用二階微環諧振器構建波長選擇性光開關是行業共知的做法。但是，串聯的多級二階微環諧振器的測試標定是個難題。

若對每一級多級二階微環諧振器的輸出進行光能量提取，會使得系統極其復雜，而且顯著增加了器件損耗。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種基于微環諧振器的波長選擇光開關的測試標定方法，僅需要在最后一級二階微環諧振器與輸出端口之間加入兩個光電探測器，即可實現鏈路中全部光開關單元的驅動信號的測試標定。

本發明采用的技術方案為：

一種基于微環諧振器的波長選擇光開關的測試標定方法，波長選擇性光開關包括兩個輸入光波導端口、多個二階微環諧振器、兩個輸出光波導端口和兩個光電探測器，每個二階微環諧振器包含上下兩個環形諧振腔和兩段直波導，每個二階微環諧振器只作用于一個特定波長的光信號，兩個光電探測器在最后一級二階微環諧振器與兩個輸出光波導端口之間；具體包括以下過程：

波長選擇性光開關上方環形諧振腔的測試標定過程：

依次遍歷多個波長的連續激光，每次從上方的輸入光波導端口輸入一個波長的連續激光；調節全部二階微環諧振器的上方環形諧振腔的驅動信號，使對應的光電探測器探測到的光達到最大，此時全部二階微環諧振器的上方環形諧振腔在對應波長處于非諧振狀態；調節全部二階微環諧振器的上方環形諧振腔的驅動信號，使對應的光電探測器探測到的光達到最小，此時全部二階微環諧振器的上方環形諧振腔在對應波長處于諧振狀態；得到全部二階微環諧振器的上方環形諧振腔的非諧振狀態與諧振狀態對應的驅動信號；

波長選擇性光開關下方環形諧振腔的測試標定過程：

依次遍歷多個波長的連續激光，每次從下方的輸入光波導端口輸入一個波長的連續激光；調節全部二階微環諧振器的下方環形諧振腔的驅動信號，使對應的光電探測器探測到的光達到最大，此時全部二階微環諧振器的下方環形諧振腔在對應波長處于非諧振狀態；調節全部二階微環諧振器的下方環形諧振腔的驅動信號，使對應的光電探測器探測到的光達到最小，此時全部二階微環諧振器的下方環形諧振腔在對應波長處于諧振狀態；得到全部二階微環諧振器的下方環形諧振腔的非諧振狀態與諧振狀態對應的驅動信號。

進一步的，所述二階微環諧振器的級數等于待處理光波所含的波長數目，全部二階微環諧振器依次連接。

進一步的，所述二階微環諧振器均為對稱結構，即兩個環形諧振腔與鄰近直波導的間距相等。

進一步的，所述各個二階微環諧振器的環形諧振腔半徑各不相同。

進一步的，所述二階微環諧振器的兩個環形諧振腔為圓環型、橢圓型、跑道型或圓盤型。