[发明专利]具有多模式的不对称马赫曾德尔结构的波导型分光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光通信领域中的光波导型分光器，更特别涉及一种具有不对称马赫曾德尔(Mach Zehnder)结构的光波导分光器，该分光器具有两输入端、2×N的多模式(2、4、8、16、32和64)以及均匀数值，其通过使不对称的定向耦合器彼此接触，在宽的波长范围内当光强度通过输入端输入并从输出端输出时具有较低的光强度和偏振依赖性。

背景技术

随着包括互联网在内的宽带多媒体服务数量的不断增加，高端网络已经变成无线电通信领域中最重要的，且光纤到家(FTTH)技术对网络发展来说是关键的。

FTTH技术相关装置包括连接网络到用户的传送设备和传送介质。高速访问和传输通常认为是向用户提供几Mb/s的使用频带(utilizationband)。用于建立FTTH的无源光网络(PON)方法，是仅使用FTTH内的无源光设备将为了作为服务供应者的中央办公室和作为用户的认购者进行连接来应用于网络中。根据PON的方法，将包括多路复用的声音、数据或视频服务在内的数据信号同时传送。是一种有效分开光强度的PON体系的波导型分光器。

对于实现更容易、更稳定、更有效的PON体系的网络设计者来说，需要具有两个输入端的分光器，从而监控该体系并用于线路断时的有效备份。

分光器，也称为光耦合器，可分为块型、光纤型和波导型分光器。块型分光器包括微透镜、棱柱和干涉膜过滤器的组合，能够提供具有较低波长依赖性的装置，但是装配调节费时间，或发生有关可靠性、费用或装置大小的问题。光纤型分光器，通过研磨、焊接和延伸的方法形成，能够提供具有较低波长依赖性的装置，但是对技术要求高，生产率较低。因此，光纤型分光器并不适合批量生产。波导型分光器能够使用具有分光器形状的设计掩膜通过光刻法工艺在平面基底上批量地形成以获得批量生产。因此，波导型分光器已知是生产率和高密度方面有前途的技术。然而，波导型分光器在工艺参数上有大的极化损耗和强波长依赖性的缺陷。

此外，用于PON网络的波导型分光器应该降低依赖于波导分裂数目的光强度损耗和极化损耗，并且在用于光通信的波长范围内具有均匀的强度值。

发明内容

技术问题

为了解决相关技术的上述问题而完成了本发明。本发明的目的在于提供一种具有不对称马赫曾德尔结构和多模式的波导型分光器，该分光器设计用来使不对称的马赫-策恩德耦合器彼此接触并补偿强的波长依赖性和极化损耗。

换句话说，通过使光耦合器的配置与光波长装置附近的特征相匹配而在多个光耦合器的本征方式之间发生衰减波的耦合以引起光输出耦合。因此，耦合器的一部分输入光强度可传送到另一个耦合器。分配-耦合导向型光调制器能够通过使光学耦合器的效率可调而实现。

技术方案

为了达到本发明的目的，本发明提供了一种具有不对称马赫曾德尔结构和多模式的波导型分光器，该分光器包括两个耦合器和两个输入端和两个输出端之间的两个连接波导，其中耦合器包括输入耦合器和输出耦合器，每个耦合器都具有一体连接的侧面。

耦合器可包括在输入端和输出端之间的耦合器宽度延长部分G以延长连接到输入端和输出端上的宽度。耦合器宽度延长部分G可具有范围为0.5μm～1.5μm的宽度。

此外，输入耦合器的长度和输出耦合器的长度可分别在180μm-220μm的范围内和380μm～420μm的范围内，或输入耦合器的长度和输出耦合器的长度可分别在380μm～420μm范围内和180μm～220μm的范围内。连接波导之间的长度差值范围为500nm～550nm。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的具有不对称马赫曾德尔结构和多模式的波导型分光器的示意图；

图2是图1的D部分的放大图；

图3是沿图1的A-A线的剖视图；

图4是沿图1的B-B线的剖视图；

图5是沿图1的C-C线的剖视图；

图6和图7是根据本发明的另一实施例的具有不对称马赫曾德尔结构和多模式的波导型分光器的示意图；

图8和图9是依赖于根据本发明实施例的具有不对称马赫曾德尔结构和2×2的多模式的波导型分光器的输入位置的输出损耗和极化损耗的曲线图；

图10是根据本发明的一实施例的具有不对称马赫曾德尔结构和2×16的多模式的波导型分光器的示意图；

图11是根据本发明的一实施例的具有不对称马赫曾德尔结构和2×32的多模式的波导型分光器的示意图；