[发明专利]一种光分插复用器

说明书

一种光分插复用器，涉及光电技术领域，能够使用较大尺寸的布拉格光栅，降低加工难度。光分插复用器包括：下波信号分离器(11)和下波信号反射器(12)；下波信号分离器(11)连接主输入端和下波端；下波信号分离器(11)连接下波信号反射器(12)，下波信号反射器(12)连接主输出端。

技术领域

本申请涉及光电技术领域，尤其涉及一种光分插复用器。

背景技术

光分插复用器是光网络中一种重要的滤波器件，它的出现使得光网络由点到点网络向复杂的环网演进。硅光技术的发展使得丰富多样的光电功能器件得以实现。基于硅光技术的光分插复用器(Optical Add-DropMultiplexer，OADM)主要由微环和布拉格光栅构成。

传统的单根布拉格光栅波导的OADM中，入射光只要满足布拉格光栅条件，就会在布拉格光栅波导中发生反射，并从输入端口中离开，实现对特定波长的选择性下波，为了分离输入信号和反射信号，通常需要在输入端口使用使用外部环形器或者使用Y分支结构。传统的布拉格光栅波导的OADM中主要利用最低阶模式(如0阶模)的布拉格光栅反射条件进行。布拉格光栅反射光谱的带宽由正向模式和反向模式在布拉格光栅波导中的耦合系数所决定，两个模式的相似程度，光栅尺寸和波导对光的限制作用这三个因素影响了耦合系数，当三个因素分别较大时，耦合系数就会变大。在现有技术中，布拉格光栅波导主要利用正向0阶模和反向0阶模之间的布拉格反射，两个模式的相似程度较高；由于光被限制在单根布拉格光栅波导中，因此波导对光的限制作用也很大。因此，实现合适的耦合系数需要光栅尺寸较小，光栅尺寸一般只有几十纳米，很难满足硅光技术CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺要求，加工难度大。特别是对于DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密集光波分复用)情况，光栅尺寸更小。

发明内容

本申请的实施例提供光分插复用器，使用较大尺寸的布拉格光栅，能够降低加工难度。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种光分插复用器，包括：下波信号分离器和下波信号反射器；下波信号分离器连接主输入端和下波端；下波信号分离器连接下波信号反射器，下波信号分离器连接主输出端；下波信号分离器的输入端用于接收第一模式的光信号，并将第一模式的光信号以单层波导传输方式传递至下波信号反射器；下波信号反射器包括第一传输方式转换器、布拉格光栅波导和第二传输方式转换器；第一传输方式转换器包括第一上层波导和第一下层波导，其中第一上层波导位于第一下层波导上层，第一上层波导以及第一下层波导连接下波分离器，第一传输方式转换器用于将下波信号分离器发送的单层波导传输方式的第一模式的光信号转换为双层波导传输方式；布拉格光栅波导包括第二上层波导和第二下层波导，第二上层波导位于第二下层波导上层，第二下层波导连接第一下层波导；第二上层波导的宽度按照第一宽度和第二宽度交替呈周期性变化，形成布拉格光栅；其中，第一宽度大于所述第二宽度，第二上层波导连接第一上层波导，布拉格光栅波导用于接收第一传输方式转换器发送的第一模式的光信号，并将第一模式的光信号中预定波长的光信号以第二模式的光信号反射至第一传输方式转换器，还用于将第一模式的光信号中除预定波长的光信号以外的其他光信号发送至第二传输方式转换器；第二传输方式转换器包括第三上层波导和第三下层波导，其中第三上层波导位于第三下层波导上层，第三上层波导的两端分别连接第二上层波导和主输出端，第三下层波导连接第二下层波导第二传输方式转换器用于将其他光信号转换为单层波导传输方式通过主输出端输出；第一传输方式转换器还用于将第二模式的光信号转换为单层波导传输方式输出至下波信号分离器，下波信号分离器还用于将第二模式的光信号通过下波端输出。在上述方案中，由于下波信号反射器有双层波导结构形成，其降低了对光的限制作用，因此布拉格光栅能够降低第一模式入射的信号光与第二模式反射的信号光的耦合，因而在取得与现有技术要求的相同反射光谱的带宽时，可以通过较大的光栅尺寸实现，降低了工艺要求。