[發(fā)明專利]波分復(fù)用器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310056462.4
• 申請(qǐng)日: 2023-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN116094647A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍昱潔;付鑫;楊林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H04J14/02
• 分類號(hào): H04J14/02;G02B6/293
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張博

本公開提供一種波分復(fù)用器，包括：輸入光波導(dǎo)，用于輸入待處理的包含多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)；馬赫曾德爾干涉儀模塊，包括：第一馬赫曾德爾干涉儀，第二馬赫曾德爾干涉儀，輸入端口與第一馬赫曾德爾干涉儀的第一輸出端口連接；以及第三馬赫曾德爾干涉儀，輸入端口與第一馬赫曾德爾干涉儀的第二輸出端口連接；輸出波導(dǎo)模塊，包括多個(gè)輸出光波導(dǎo)；其中，第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀及第三馬赫曾德爾干涉儀均包括第一多模波導(dǎo)和第二多模波導(dǎo)，第一多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度大于第二多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度，馬赫曾德爾干涉儀模塊為二級(jí)濾波器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)以使包含多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)發(fā)生干涉進(jìn)而分別從多個(gè)輸出光波導(dǎo)輸出，以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種波分復(fù)用器。

背景技術(shù)

波分復(fù)用(Wavelength?Division?Multiplexing,WDM)技術(shù)在如今光通信領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，對(duì)于提高通信容量及數(shù)據(jù)傳輸速度具有重要意義。

目前，常見的波分復(fù)用器包括馬赫曾德干涉儀、陣列波導(dǎo)光柵(ArrayedWaveguide?Grating，AWG)以及波導(dǎo)布拉格光柵等。其中，基于馬赫曾德干涉儀的波分復(fù)用器通道數(shù)量較少，但通帶更為平坦、尺寸較小且具有較低的插入損耗和串?dāng)_，常用于數(shù)據(jù)中心等短距離光互聯(lián)。傳統(tǒng)的基于級(jí)聯(lián)馬赫曾德干涉儀的波分復(fù)用器大多采用非等臂長(zhǎng)或非等臂寬的結(jié)構(gòu)，中心波長(zhǎng)位置對(duì)制造工藝和工作溫度十分敏感，難以滿足工業(yè)實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的所述以及其他方面的至少一種技術(shù)問題，本公開提供一種波分復(fù)用器，該波分復(fù)用器包括第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀及第三馬赫曾德爾干涉儀，第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀及第三馬赫曾德爾干涉儀均包括第一多模波導(dǎo)和第二多模波導(dǎo)，第一多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度大于第二多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度，馬赫曾德爾干涉儀模塊為二級(jí)濾波器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)以使包含多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)發(fā)生干涉進(jìn)而分別從多個(gè)輸出光波導(dǎo)輸出，以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用。

本公開的實(shí)施例的提供了一種波分復(fù)用器，包括：輸入光波導(dǎo)，用于輸入待處理的包含多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)；馬赫曾德爾干涉儀模塊，包括：第一馬赫曾德爾干涉儀，第二馬赫曾德爾干涉儀，輸入端口與上述第一馬赫曾德爾干涉儀的第一輸出端口連接；以及第三馬赫曾德爾干涉儀，輸入端口與上述第一馬赫曾德爾干涉儀的第二輸出端口連接；輸出波導(dǎo)模塊，包括多個(gè)輸出光波導(dǎo)；其中，上述第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀及第三馬赫曾德爾干涉儀均包括第一多模波導(dǎo)和第二多模波導(dǎo)，上述第一多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度大于上述第二多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度，上述馬赫曾德爾干涉儀模塊為二級(jí)濾波器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)以使包含多個(gè)波長(zhǎng)的上述光信號(hào)發(fā)生干涉進(jìn)而分別從多個(gè)上述輸出光波導(dǎo)輸出，以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用。

根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，上述第一多模波導(dǎo)和上述第二多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度與上述波分復(fù)用器的自由光譜區(qū)范圍相關(guān)，其中，響應(yīng)于上述第一多模波導(dǎo)和上述第二多模波導(dǎo)的長(zhǎng)度的改變，上述第一馬赫曾德爾干涉儀、上述第二馬赫曾德爾干涉儀及上述第三馬赫曾德爾干涉儀的自由光譜區(qū)范圍的值分別發(fā)生變化。

根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，上述第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀及第三馬赫曾德爾干涉儀均還包括：第一相移臂，包括依次連接的第一模式轉(zhuǎn)換器、第二模式轉(zhuǎn)換器和上述第一多模波導(dǎo)，其中，上述光信號(hào)在上述第一相移臂中經(jīng)上述第一模式轉(zhuǎn)換器由基模模式轉(zhuǎn)換為一階模模式，上述光信號(hào)在上述第一相移臂中經(jīng)上述第二模式轉(zhuǎn)換器由上述一階模模式轉(zhuǎn)換為上述基模模式，以使上述光信號(hào)以上述基模模式在上述第一多模波導(dǎo)中傳輸；以及第二相移臂，包括依次連接的第三模式轉(zhuǎn)換器、上述第二多模波導(dǎo)、第四模式轉(zhuǎn)換器，其中，上述光信號(hào)在上述第二相移臂中經(jīng)上述第三模式轉(zhuǎn)換器由上述基模模式轉(zhuǎn)換為上述一階模模式，以使上述光信號(hào)以上述一階模模式在上述第二多模波導(dǎo)中傳輸，上述光信號(hào)經(jīng)上述第四模式轉(zhuǎn)換器由上述一階模模式轉(zhuǎn)換為上述基模模式。