[发明专利]矩形通带复用器

说明书

技术领域

本发明主要涉及光通信领域，尤其涉及具有改进特性的无损矩形通带复用器。

背景技术

在采用波分复用(WDM)的通信网络中，对于解复用器/复用器(此后以通用术语“复用器”指代)有利的是呈现出矩形通带以及零色散的特性，这些特性增强了复用器的“级联性”。有一种装置，即人们所熟知的波导光栅路由(WGR)显示了其作为复用器的价值。(可参考文献，例如“基于光学控相阵列的新聚焦及发散平面元件”(M.K.Smit，″New Focusing and Dispersive Planar Component Based On An OpticalPhased Array，″Electron.Lett.，Vol 24，pp.385-386(1988))；“用于具有纳米分辨率的波分复用器/解复用器的阵列波导光栅”(H.Takahashi，et al，″Arrayed-Waveguide Grating For WavelengthDivision Multi/Deplexer With Nanometer Resolution，″Electron.Lett.Vol.26，pp.87-88，(1990))；以及“利用两个星形耦合器平面结构的NxN光纤复用器”(C.Dragone，″An NxN Optical Multiplexer Using A PlanarArrangement Of Two Star Couplers，″IEEE Photon.Technol.Lett.Vol.3，pp.812-815，(1991))).

正如本技术领域里人所知的，通过WGR有很多方法可以达到矩形通带。第一种方法涉及图像失配(imgage mismatching)的应用，比如使用Y分支多模干涉(MMI)耦合器或者输入波导上的短干涉(shorthorn)，或改变光栅臂的长度和损耗。(可参考文献，例如“具有宽且基本平坦的通带的频率路由装置”(C.Dragone，″Frequency RoutingDevice Having A Wide And Substantially Flat Passband，″United StatesPatent No.5,412,744，(1995))；“利用多模干涉耦合器对集成阵列波导滤波器拓宽通带”(M.R.Amersfoort，et al.，″Passband BroadentingOf Integrated Arrayed Waveguide Filters Using Multimode InterferenceCouplers，″Electron.Lett.，Vol 32，pp.449-451，(1996))；“具有抛物线波导号角的平频谱响应阵列波导光栅复用器”(K.Okamato andA.Sugita，″Flat Spectral Response Arrayed-Waveguide GratingMultiplexer With Parabolic Waveguide Horns，″Electron Lett.，Vol.32，pp.1661-1662，(1996))；“用于拓宽波长路由器的通带的高效技术”(C.Dragone，″Efficient Techniques For Widening The Passband Of AWavelength Router，″J.Lightwave.Technol.I，Vol.16，pp.1895-1906，(Oct 1998))；以及“用于平坦化频谱响应波长复用器/解复用器的多光栅法”(A.Rigny，et al.，″Multigrating Method For Flattened SpectralResponse Wavelength Multi/Demultiplexer，″Electron.Lett.，Vol.33，pp.1701-1702，(1997)))。然而很不幸地，图象失配呈现出本征损耗，而且通带角度(passband corner)越尖锐，损耗越大。可以认识到的是，可将矩形通带视为N条并排(side-by-side)的一阶高斯通带。结果，由图像失配创建的矩形通带的透射比(transmissivity)必须为＜＝1/N。