[實(shí)用新型]一種用于光波分復(fù)用器的PLC型光波導(dǎo)芯片

有效

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• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN219266574U
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勇;張麗丹;陳一博
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇海灣半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/293;G02B6/125
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 薛紀(jì)表

本實(shí)用新型公開了一種用于光波分復(fù)用器的PLC型光波導(dǎo)芯片，屬于光波分復(fù)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，讓光波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)尺寸小，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，損耗低、偏正不敏感且隔離度大。包括襯底、下包層、芯層和上包層，下包層設(shè)置在襯底的上表面上，芯層設(shè)置在下包層上，上包層設(shè)置在芯層上；在芯層設(shè)有若干條波導(dǎo)光路，這若干條波導(dǎo)光路之間呈“W”狀布置；波導(dǎo)光路由直波導(dǎo)光路和彎曲波導(dǎo)光路組成來實(shí)現(xiàn)光信號在光波導(dǎo)芯片上的傳輸；彎曲波導(dǎo)光路的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)分布在光波導(dǎo)芯片的左右兩端面上；在芯層上任意兩條相鄰波導(dǎo)光路之間的夾角均為銳角。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光波分復(fù)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光波分復(fù)用器的PLC型光波導(dǎo)芯片。

背景技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，波分復(fù)用(WDM)技術(shù)在光傳輸網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用。從原理上講，波分復(fù)用技術(shù)是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來(復(fù)用)，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合的波長光信號分開(解復(fù)用)，并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號后送入不同的終端。

復(fù)用器/解復(fù)用器是波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵器件。目前常用的波分復(fù)用器有干涉膜濾波器(TFF)型、光纖光柵型、陣列波導(dǎo)光柵(AWG)型和熔融拉錐耦合型等。其中，干涉膜濾波技術(shù)及陣列波導(dǎo)光柵技術(shù)近年來發(fā)展較為成熟，商用的波分復(fù)用器主要也是采用干涉膜濾波技術(shù)及陣列波導(dǎo)技術(shù)來設(shè)計。

基于TFF的波分復(fù)用器技術(shù)較成熟，其制作工藝采用全膠封裝工藝，由自聚焦透鏡、薄膜濾波片及準(zhǔn)直器實(shí)現(xiàn)。具有溫度穩(wěn)定性好、插入損耗較低、偏振不敏感、信道隔離度高、信道間隔可以不規(guī)則設(shè)置、系統(tǒng)升級容易等優(yōu)點(diǎn)；但隨著通道數(shù)的增加，插入損耗增大，器件成本與通道數(shù)成正比，裝配時間長且重復(fù)性低等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有薄膜濾波片型波分復(fù)用解復(fù)用器隨著通道數(shù)的增加，插入損耗增大，器件成本與通道數(shù)成正比，裝配時間長，可靠性差的不足，提供一種用于光波分復(fù)用器的PLC型光波導(dǎo)芯片；

目的一，是讓光波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)尺寸小，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，損耗低、偏正不敏感且隔離度大。

目的二，是旨在解決光波分復(fù)用器制作工藝復(fù)雜，重復(fù)性差的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于光波分復(fù)用器的PLC型光波導(dǎo)芯片，包括襯底、下包層、芯層和上包層，下包層設(shè)置在襯底的上表面上，芯層設(shè)置在下包層上，上包層設(shè)置在芯層上；在芯層設(shè)有若干條波導(dǎo)光路，這若干條波導(dǎo)光路之間呈“W”狀布置；波導(dǎo)光路由直波導(dǎo)光路和彎曲波導(dǎo)光路組成來實(shí)現(xiàn)光信號在光波導(dǎo)芯片上的傳輸；彎曲波導(dǎo)光路的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)分布在光波導(dǎo)芯片的左右兩端面上；在芯層上任意兩條相鄰波導(dǎo)光路之間的夾角均為銳角。

光波導(dǎo)芯片與薄膜濾波片或薄膜濾波光纖進(jìn)行耦合成波分復(fù)用器來實(shí)現(xiàn)對光信號的復(fù)用與解復(fù)用。

利用波導(dǎo)光路來實(shí)現(xiàn)光信號的傳輸，且傳輸波導(dǎo)光路間形成特定角度，有效降低波導(dǎo)的傳輸損耗。

波導(dǎo)光路設(shè)置有一個輸入波導(dǎo)光路和N個輸出波導(dǎo)光路，應(yīng)用于解復(fù)用器；反之，由N個輸入波導(dǎo)光路和一個輸出波導(dǎo)光路組成應(yīng)用于復(fù)用器；N為大于等于1的自然數(shù)。

作為優(yōu)選，光波導(dǎo)芯片的輸入端和輸出端既可分別設(shè)置在光波導(dǎo)芯片的兩左右兩端面上，也可設(shè)置在光波導(dǎo)芯片的同一個端面。

作為優(yōu)選，光波導(dǎo)芯片的輸入端面及輸出端面有一定的角度；利于耦合封裝，減小耦合損耗。

作為優(yōu)選，光波導(dǎo)芯片的輸入端面和輸出端面有一定傾斜度，并且輸入端面和輸出端面相互平行。

作為優(yōu)選，在芯層上任意兩條相鄰波導(dǎo)光路之間的夾角60度或30度。

作為優(yōu)選，位于光波導(dǎo)芯片同一側(cè)的任意兩個相鄰轉(zhuǎn)彎點(diǎn)之間的間距或者是127微米，或者是250微米，或者是127微米、250微米的整數(shù)倍。