[发明专利]一种双MZ结构的低串扰光开关及光开关阵列有效
| 申请号： | 202110478692.0 | 申请日： | 2021-04-30 |
| 公开（公告）号： | CN113238324B | 公开（公告）日： | 2022-02-18 |
| 发明（设计）人： | 王菲;许崇前;尹悦鑫;张大明;王希斌;孙小强 | 申请（专利权）人： | 吉林大学 |
| 主分类号： | G02B6/35 | 分类号： | G02B6/35;G02B6/12 |
| 代理公司： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 | 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 地址： | 130012 吉林省长春市*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mz 结构 低串扰光 开关 阵列 | ||
1.一种单层双MZ结构的低串扰光开关，其特征在于：由第一输入波导(11)、第二输入波导(12)、第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)、第二级2×2马赫泽德干涉仪（MZI）(4)、第一输出波导(51)、第二输出波导(52)和波导交叉单元(31)组成；第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)由第一功分器(21)、第一相移波导(22)、第二相移波导(23)、第二功分器(24)构成，第二级2×2马赫泽德干涉仪(4)由第三功分器(41)、第三相移波导(42)、第四相移波导(43)、第四功分器(44)构成；第一功分器(21)、第二功分器(24)、第三功分器(41)、第四功分器(44)为直波导3dB定向耦合器，实现50/50功率分配的功能，分别由第一功分器上直波导(211)和第一功分器下直波导(212)、第二功分器上直波导(241)和第二功分器下直波导(242)、第三功分器上直波导(411)和第三功分器下直波导(412)、第四功分器上直波导(441)和第四功分器下直波导(442)组成；第一功分器(21)的上、下直波导分别经过第一相移波导(22)和第二相移波导(23)与第二功分器(24)的上、下直波导相连，第三功分器(41)的上、下直波导分别经过第三相移波导(42)和第四相移波导(43)与第四功分器(44)的上、下直波导相连；
第一功分器下直波导(212)连接第二输入波导(12)，作为整个低串扰光开关的第二输入端，第四功分器下直波导(442)连接第二输出波导(52)，作为整个低串扰光开关的第二输出端；第二功分器上直波导(241)连接第一输出波导(51)，作为整个低串扰光开关的第一输出端；第三功分器上直波导(411)连接第一输入波导(11)，作为整个低串扰光开关的第一输入端；第二功分器上直波导(241)到第一输出波导(51)和第三功分器上直波导(411)到第一输入波导(11)间的两条波导由波导交叉单元(31)进行交叉，第二功分器下直波导(242)与第三功分器下直波导(412)间直接连接；第一输入波导(11)、第二输入波导(12)、第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)、第二级2×2马赫泽德干涉仪(4)、第一输出波导(51)、第二输出波导(52)和波导交叉单元(31)均位于同一层。
2.一种双层双MZ结构的低串扰光开关，其特征在于：由第一输入波导(11)、第二输入波导(12)、第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)、第二级2×2马赫泽德干涉仪(4)、第一输出波导(51)、第二输出波导(52)、波导交叉单元(31)和层间耦合器(32)组成；第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)由第一功分器(21)、第一相移波导(22)、第二相移波导(23)、第二功分器(24)构成，第二级2×2马赫泽德干涉仪(4)由第三功分器(41)、第三相移波导(42)、第四相移波导(43)、第四功分器(44)构成；第一功分器(21)、第二功分器(24)、第三功分器(41)、第四功分器(44)为直波导3dB定向耦合器，实现50/50功率分配的功能，分别由第一功分器上直波导(211)和第一功分器下直波导(212)、第二功分器上直波导(241)和第二功分器下直波导(242)、第三功分器上直波导(411)和第三功分器下直波导(412)、第四功分器上直波导(441)和第四功分器下直波导(442)组成；第一功分器(21)的上、下直波导分别经过第一相移波导(22)和第二相移波导(23)与第二功分器(24)的上、下直波导相连，第三功分器(41)的上、下直波导分别经过第三相移波导(42)和第四相移波导(43)与第四功分器(44)的上、下直波导相连；
第一功分器下直波导(212)连接第二输入波导(12)，作为整个低串扰光开关的第二输入端，第四功分器下直波导(442)连接第二输出波导(52)，作为整个低串扰光开关的第二输出端；第二功分器上直波导(241)连接第一输出波导(51)，作为整个低串扰光开关的第一输出端；第三功分器上直波导(411)连接第一输入波导(11)，作为整个低串扰光开关的第一输入端；第二功分器上直波导(241)到第一输出波导(51)和第三功分器上直波导(411)到第一输入波导(11)间的两条波导由波导交叉单元(31)进行交叉，第二功分器下直波导(242)与第三功分器下直波导(412)间通过层间耦合器(32)连接；第二输入波导(12)、第一级2×2马赫泽德干涉仪(2)、第一输出波导(51)位于同一层，第一输入波导(11)、第二级2×2马赫泽德干涉仪（4)、第二输出波导(52)位于另一层。
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