[发明专利]波长可变滤波器、利用波长可变滤波器的光接收器及光接收方法

说明书

本发明公开波长可变滤波器、利用波长可变滤波器的光接收器及光接收方法。根据本实施例的一实施方式，本发明提供包括使得透射或反射的光的波长发生改变的波长可变滤波器的光接收模块，其包括：波长可变滤波器，仅使具有已设定的波长的光透射，能够选择性地改变已设定的波长；发热部，与上述波长可变滤波器的至少一个面相接触；以及分离部，具有已设定的传热率，与上述波长可变滤波器的至少一部分相接触而支撑上述波长可变滤波器，使得除了上述发热部之外的上述光接收模块内的其他结构与上述波长可变滤波器物理分离或热分离，上述已设定的波长通过上述发热部的温度来确定。

技术领域

本实施例涉及可保留稳定的波长特性并可高速改变波长的波长可变滤波器和利用波长可变滤波器获得高性能的光电功能并可选择性地接收光的光接收器及光接收方法。

背景技术

在此部分记述的内容仅提供与本实施例有关的背景信息，而并非构成现有技术。

近来，包括智能手机等的视频服务在内的需要极大的通信容量的通信服务面市。由此，需要大幅度增加通信容量，为了利用以往铺设的光纤并增加通信容量，采用波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)方式的通信方式。波分复用利用波长不同的激光相互干扰的现象，是指通过一个光纤同时传输多种波长的光的方式。

在世界范围内，达成了称之为下一代无源光网络技术(NG-PON2，NextGeneration-Passive Optical Network version 2)的标准，下一代无源光网络技术标准被设定为在电话局中，向用户的下行光信号利用4通道或8通道的波长。下一代无源光网络技术标准将通道之间的波长间隔设定为50GHz、100GHz或200GHz的等间隔。

在下一代无源光网络技术标准中，一个用户应选择一个波长来进行光接收，利用分离波长的固定装置来分离波长并向光接收器输入特定的波长的通道光信号，由此接收下行光信号。但是，在具有特定波长的光信号分离至特定光纤的光通信系统中，与波长的种类无关地，特定光纤与光信号相结合并进行光接收的以往的光接收器无法以动态进行光线路分配，从而难以管理光线路。

世界范围内的用户网为了用以往铺设的光纤服务高度的增强现实(AR，AugmentedReality)或虚拟现实(VR，Virtual Reality)等聚集的数据通信(Data Traffic)，而考虑适用可以将光纤的效率最大化的时分和波分复用无源光网络(TWDM-PON，Time WavelengthDivision Multiplexing Passive Optical Network)。

时分和波分复用无源光网络方式使一个国家光模块和与此对应的众多用户的光接收模块(1:32或1:64)联动。用户的光接收模块具有0.8nm(100GHz@1550nm)的波长间隔，在向自身指定的通道中，需要改变自己所要进行通信的通道并选择，这种通道改变的速度对光通信系统的运营产生极大的影响。在普通用户利用光通信系统的情况下，间歇性地发送、接收光信号，因此，只要1sec的通道可变时间即可，相反，在用作移动回传(MobileBackhaul)用等的光通信系统中，需要50msec的通道之间的转换速度。

以往，在利用热电元件来改变通道的情况下，很难将通道之间的波长变化时间缩小至100msec以内。即，在光通信系统使用4通道的情况下，可消耗300ms以上。即，仅使用热电元件的以往的光通信系统无法满足需在之前提及的50msec内进行通道变更的标准。

另一方面，为了解决以往的光接收器无法以动态解决光线路分配，研发了可动态确定接收波长的波长可变光接收器。通常，用于这种波长可变光接收器的波长可变滤波器在玻璃材质的基板上交替蒸镀非晶质硅和SiO₂等来仅使特定波长透射。进而，下一代无源光网络技术标准作为接收透过波长可变滤波器的波长的光信号的光接收元件提出有雪崩光电二极管(APD，avalanch photo diode)。