[发明专利]具有多个光电探测器的扫描光谱仪

权利要求书

1.一种用于测量光纤网络中的光信号的光功率，或中心波长，或光信噪比的光性能监测器，所述监测器包括：

第一输入波导，其用于发射包含第一光信号的光；

阵列波导光栅多路分配器，其用于将由所述第一输入波导发射的所述光分成光频率成分，所述阵列波导光栅多路分配器具有：输入平板波导，耦合到所述输入平板波导的光栅波导阵列，耦合到所述光栅波导阵列的输出平板波导，以及耦合到所述输出平板波导的星形耦合器；其中，所述星形耦合器具有多个输出波导，其中，每个所述输出波导被耦合到用于响应照射到其上的光以产生电信号的光电二极管；

耦合器，其用于将所述第一输入波导发射的光耦合到具有第一倾角的可倾斜微机电镜，并用于在由所述第一倾角限定的位置处将从所述微机电镜反射的所述光自由空间耦合到所述阵列波导光栅多路分配器的所述输入平板波导；以及

控制器，其用于在第一扫描周期期间连续扫描所述微机电镜的所述第一倾角，并且用于在所述第一扫描周期期间从所述光电二极管采集所述第一电信号，以及用于结合所述第一信号以便获得所述光纤网络中的所述第一光信号的光功率，或中心波长，或光信噪比。

2.如权利要求1所述的光性能监测器，还包括第一输入波导，其用于发射包含第二光信号的光；

其中所述耦合器用于将所述第二输入波导发射的光耦合到具有第二倾角的可倾斜微机电镜，并用于在由所述第二倾角限定的位置处将从所述微机电镜反射的所述光自由空间耦合到所述阵列波导光栅多路分配器的所述输入平板波导；以及

其中所述控制器用于在第二扫描周期期间连续扫描所述微机电镜的所述第二倾角，并且用于在所述第二扫描周期期间从所述光电二极管采集所述第二电信号，以及用于结合所述第二信号以便获得所述光纤网络中的所述第二光信号的所述光功率，或所述中心波长，或所述光信噪比。

3.如权利要求2所述的光性能监测器，还包括设置在所述耦合器和所述阵列波导光栅多路分配器之间的掩模，用于在所述第二扫描周期期间阻挡由所述第一输入波导发射的光，并在所述第一扫描周期期间阻挡由所述第二输入波导发射的光。

4.如权利要求2所述的光性能监测器，其中所述第一输入波导和所述第二输入波导和所述阵列波导光栅多路分配器是平面光波电路的一部分。

5.如权利要求4所述的光性能监测器，还包括输入光纤阵列，所述输入光纤阵列具有分别光耦合到所述第一输入波导的第一光纤和光耦合到所述第二输入波导的第二光纤。

6.如权利要求5所述的光性能监测器，还包括微透镜阵列，所述微镜阵列具有第一微镜和第二微镜，用于分别将所述第一光纤光耦合到所述第一输入波导和将所述第二光纤光耦合到所述第二输入波导。

7.如权利要求1所述的光性能监测器，其中所述第一输入波导和所述阵列波导光栅多路分配器是平面光波电路的一部分。

8.如权利要求1所述的光性能监测器，还包括热敏传感器，用于测量所述阵列波导光栅多路分配器的温度，以补偿所述阵列波导光栅多路分配器的波长漂移。

9.如权利要求1所述的光性能监测器，其中所述阵列波导光栅多路分配器的所述输入平板波导具有输入小面，用于自由空间耦合光进入所述输入平板波导。

10.如权利要求9所述的光性能监测器，其中所述耦合器具有焦距，并且其中所述耦合器被放置在距离所述输入平板波导的所述输入小面基本一个焦距处。

11.如权利要求10所述的光性能监测器，其中所述耦合器是透镜。

12.如权利要求3所述的光性能监测器，所述阵列波导光栅多路分配器的所述输入平板波导具有输入小面，用于自由空间耦合光进入所述输入平板波导；

其中所述耦合器具有焦距，并且其中所述耦合器被放置在距离所述输入平板波导的所述输入小面基本一个焦距处；以及

其中所述掩模具有小于所述第一输入波导和所述第二输入波导之间的距离的宽度，由此，在操作中，在所述第二扫描周期期间，由所述第一输入波导发射的光被阻挡，并且，在所述第一扫描周期期间，由所述第二输入波导发射的光被阻挡。