[实用新型]一种在线可调的光功率衰减器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电子器件技术领域，尤其涉及一种在线可调的光功率衰减器。

背景技术

可调式光衰减器（Variable Optical Attenuator，简称VOA）是现代宽带光网中的一种核心器件，在波分复用光纤网络中，用来调整各信道信号的强弱。长期以来，它一直停留在机械式水平，因为体积大不利于集成，因此，它一般只适合单通道衰减方式。随着DWDM系统的发展，越来越需要通道数多而体积小的可调光衰减器阵列。传统的机械方式已不能解决这些难题。

目前，可调光衰减器主要有机械式可调光衰减器、微机电式可调光衰减器、液晶式可调光衰减器及波导式可调光衰减器。机械式可调光衰减器体积大、响应时间长，限制了其应用前景。采用MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统）技术实现的光开关具有体积小、重量轻、能耗低等优点，随着光纤通讯技术和密集波分复用系统的飞速发展，MEMS可调光衰减器作为重要的光波导器件，得到了越来越广泛的应用，但是MEMS可调光衰减器受环境温度影响较大，需要温度补偿，由于成品率低，在价格方面面临着挑战，由于是微机电部件，可靠性不够理想。液晶式可调光衰减器成本低，但很容易受温度的影响，因而温度特性很差，使用时需要辅以温度校准，另一个缺点是它在低温时响应时间很慢。而目前应用较多的光波导式可调光衰减器主要是马赫-增德尔（M-Z）型可调光衰减器，它体积小、利于高度集成，但是目前其工艺还处于发展和完善之中，其缺点在于器件尺寸较大，封装难度大。波导式光衰减器由于方便和其它光学器件集成，因此，具有较好的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种在线可调的光功率衰减器，具有成本低、调节精度高、响应速度快，以及方便和其它光通信器件混合集成的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种在线可调的光功率衰减器，包括：输入波导区及输出波导区，还包括位于所述输入波导区和输出波导区之间的可调光功率衰减波导区，所述输入波导区、可调光功率衰减波导区、及输出波导区的光波导包括衬底、下包层、芯层及上包层，其中，所述可调光功率衰减波导区的上包层上设置有加热电阻。

其中，所述芯层的折射率大于下包层的折射率，且所述芯层的折射率大于上包层的折射率。

其中，在所述可调光功率衰减波导区的加热电阻上还设置有用于保护加热电阻的保护层。

其中，所述保护层为SiO₂薄膜。

其中，所述衬底的材料为硅或者铌酸锂。

其中，所述下包层的厚度为大于等于12微米，所述芯层的厚度为3微米至7微米，所述上包层的厚度为大于12微米。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型所述的一种在线可调的光功率衰减器，包括：输入波导区及输出波导区，还包括位于所述输入波导区和输出波导区之间的可调光功率衰减波导区，所述输入波导区、可调光功率衰减波导区、及输出波导区的光波导包括衬底、下包层、芯层及上包层，其中，所述可调光功率衰减波导区的上包层上设置有加热电阻。通过在可调光功率衰减波导区的上包层上设置加热电阻，在外界施加电压或者电流时，加热电阻工作，并且加热电阻的发热效率随施加的电压或者电流成比例增加，可调光功率衰减波导区的芯层受光热系数的影响，其折射率发生改变，从而实现光功率的衰减，并且其折射率的改变量随电压或者电流的增加而增大。本实用新型具有制作工艺过程简单、能够批量生产、成本低，可调光强的反应速度快、精度高，环境适应能力强，能够很好的与其它光通信器件集成，最后实现光功率器件的规模化集成。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种在线可调的光功率衰减器的结构示意图。

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种在线可调的光功率衰减器的横截面的结构示意图。

图3是本实用新型具体实施方式提供的一种在线可调的光功率衰减器的制备方法的流程图。

图中：

1-输入波导区；2-可调光功率衰减波导区；3-输出波导区；4-衬底；5-下包层；6-芯层；7-上包层；8-加热电阻；9-保护层。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。