[发明专利]提高波长选择开关通道间隔离度的光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光器件领域，特别是涉及一种提高波长选择开关通道间隔离度的光器件及其制造方法。

背景技术

WSS（Wavelength SelectiveSwitch，波长选择开关）是近年来发展迅速的ROADM（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器）子系统技术。OXC（Optical Cross-Connect，光交插连接）设备和ROADM作为WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）网络中的核心光交换设备，需要能够在任一端口对任意波长进行配置，并且容易地实现Gbit/s、甚至Tbit/s的传输容量。而WSS正具有频带宽、色散低、输入波长从任意输出端口输出的功能，并且基于WSS的ROADM可以在所有方向提供波长粒度的信道，远程可重配置所有直通端口和上下端口，适宜于实现多方向的环间互联和构建无线网格网络，是用来实现OXC和ROADM的新一代技术。采用ROADM进行复用/解复用系统，被用在光网络的不同地方，相应的WSS通常分布在光网络的多个不同节点上。因此WSS的性能好坏决定了整个系统通信的质量。

在现有的WSS中，隔离度是一个非常重要的指标。信道隔离度说简单点就是考察分波器中一个波道信号对另一个波信道的干扰程度。通常情况下，光经过波长选择开关芯片后会在希望输出通道和其他通道上，都有多余的反射或者衍射的光。这对于整个光路的隔离度有比较大的影响。

现有的WSS可以按照其工作原理分为两类：机械式WSS和液晶式WSS（包含硅基液晶式WSS），其中机械式WSS依靠光学元件移动使光路变化，液晶式WSS则依靠液晶分子对电的物理响应来使光路变化。对于机械式WSS，其提高隔离度的方法就是提高其芯片上每一个反射镜的控制精确度，以及提高每一个微反射镜的镜面反射率。但是，由于控制的精度以及相关光路的固有问题，使得其通道间隔离度一般在大约50dB。对于液晶式WSS，由于控制液晶分子的每一个电极之间需要有电压变化量，因此在每一个控制电极之间就会必然存在空隙处，而造成光在通过该液晶后出现许多不需要的衍射，使通道间隔离度变得比较差。现有的产品如Finisar公司的WSS的产品的隔离度一般在大约30dB。因此，无论哪种原理的WSS其隔离度都没有达到理想值，这对于光通信的全光网络是比较不利的。

申请号为201120299252.0、名称为《高隔离度CWDM薄膜滤光片》的中国实用新型专利中，使用一面为吸收膜，另一面为高反射膜的反射镜，这样使光两次经过吸收面，从而通过此滤光片可以提高器件相邻通道隔离度，将隔离度从25dB提高到46dB。名称为《Wavelength Selective Reconfigurable Optical Cross-Connect》的美国专利申请中，在最后的光路中加上45度的反射镜，一方面缩短了光程，另外一方面便于最后芯片的固定，但是它只在45度镜的一个面上镀了介质反射膜，并没有在另外一个垂直面上镀上吸收膜。因此其相应隔离度也只有35dB。申请号为201210118299.1、名称为《基于LCOS的波长选择开关及降低端口间串扰的方法》的中国发明专利申请中，通过计算调节各波长对应LCOS区域像素的相位，使最小偏转角度光信号输出到光纤阵列的任意指定端口。这种方法对不同波长间的隔离度可以很好的提高，而对于芯片在其他端口的相同波长的衍射部分是无法避免的。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种提高波长选择开关通道间隔离度的光器件及其制造方法，采用45度契角形的光器件设计，增加了两次吸收，特别是近红外部分吸收透射膜的部分吸收，使杂散光被基本滤除，能够有效提高通道间的隔离度。