[发明专利]一种基于亚波长光栅的定向耦合器

说明书

本文公开了一种基于亚波长光栅的定向耦合器，包括：第一波导(101)和具有亚波长光栅SWG结构的第二波导(102)；所述第一波导(101)用于将从所述第一波导(101)的第一端口入射的不满足两波导之间耦合条件的波长信号从所述第一波导(101)的第二端口直通输出；所述第二波导(102)用于将从所述第一波导(101)的第一端口入射的满足两波导之间耦合条件的特定波长信号反向耦合至所述第二波导(102)的下载端口并输出。本文的技术方案能够降低波分复用系统中波长信道间的串扰，提高数据传输容量。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及的是一种基于亚波长光栅的定向耦合器。

背景技术

随着光通信技术的不断发展，数据容量不断提升，在有限的带宽中尽可能提升容量就成为了粗波分复用技术(Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM)中最紧迫的需求，波分复用光网络通过在多个波长信道上同时传输数据提高网络容量。在波分复用光网络中为了实现对信道的选择和噪声的抑制，需要设计对多波长光信号进行滤波的光器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于亚波长光栅的定向耦合器，能够降低波分复用系统中波长信道间的串扰，提高数据传输容量。

本发明实施例提供一种基于亚波长光栅的定向耦合器，包括：

第一波导(101)和具有亚波长光栅SWG结构的第二波导(102)；

所述第一波导(101)用于将从所述第一波导(101)的第一端口入射的不满足两波导之间耦合条件的波长信号从所述第一波导(101)的第二端口直通输出；所述第二波导(102)用于将从所述第一波导(101)的第一端口入射的满足两波导之间耦合条件的特定波长信号反向耦合至所述第二波导(102)的下载端口并输出。

可选地，所述第一波导和第二波导之间的间距满足高斯函数：

其中，G(n)是第一波导和第二波导之间的间距；n为自然数，代表亚波长光栅的周期序号；G_min为间距最小值；R为常数；N为亚波长光栅的周期序号的最大值；a为亚波长光栅切趾系数。

与现有技术相比，本发明提供的一种基于亚波长光栅的定向耦合器，两波导之间的间距满足高斯函数分布，由于采用了切趾技术，使得滤波谱形、边带抑制以及器件尺寸方面取得了进步，达到了较高的信道隔离度，降低了波分复用系统中波长信道间的串扰，提高了数据传输容量。

附图说明

图1为本发明实施例1中基于亚波长光栅的定向耦合器的结构示意图；

图2(a)为本发明示例1中基于亚波长光栅的定向耦合器的的结构示意图；

图2(b)为本发明示例1中基于亚波长光栅的定向耦合器的下载端口传输谱示意图；

图3(a)为本发明示例2中基于亚波长光栅的定向耦合器的直波导和SWG波导的俯视图；

图3(b)为本发明示例2中亚波长光栅的示意图；

图3(c)为本发明示例2中一段放大后的亚波长光栅的示意图；

图4(a)为本发明示例3中基于切趾亚波长光栅的定向耦合器的结构示意图(立体示意图)；

图4(b)为本发明示例3中基于切趾亚波长光栅的定向耦合器的结构示意图(剖面图)；

图5-1为本发明示例3中仿真基于切趾亚波长光栅的定向耦合器的下载端口传输谱示意图一；

图5-2为本发明示例3中仿真基于切趾亚波长光栅的定向耦合器的下载端口传输谱示意图二；