[发明专利]一种紧凑式三向波分复用/解复用器及实现方法

权利要求书

1.一种紧凑式三向波分复用/解复用器，其特征在于：包括微环谐振器、微带金属线圈、设置在非互易微环谐振器两侧且与微环谐振器耦合的两个用于光信号输入/输出的条形带状直波导；其中一个条形带状直波导两端具有第一和第二光信号输出/输入端口，另一个条形带状直波导两端具有第三和第四光信号输出/输入端口，在第二光信号输出/输入端口刻有均匀的波导布拉格反射光栅；微环谐振器包括微环弯曲波导以及设置在微环波导内侧壁的磁旋光介质，金属线圈中通过的电流周围产生磁旋光介质工作所必需的外部准静态磁场。

2.根据权利要求1所述的紧凑式三向波分复用/解复用器，其特征在于：所述磁旋光介质包括沉积在微环波导内侧的籽晶层，以及沉积在籽晶层上的掺铈钇铁石榴石，所述籽晶层由钇铁石榴石制成。

3.根据权利要求1所述的紧凑式三向波分复用/解复用器，其特征在于：还包括硅衬底，硅衬底上设置有缓冲层，缓冲层上设置有二氧化硅包层，如二氧化硅包层顶部设置有环形刻槽，金属微带线圈沉积在刻槽中，两个条形带状直波导、微环谐振器均设置在二氧化硅包层内。

4.根据权利要求1所述的紧凑式三向波分复用/解复用器，其特征在于：金属微带线圈顶部高于二氧化硅包层的上表面，用于与外部电源连接。

5.一种紧凑式三向波分复用/解复用器的实现方法，其特征在于：基于权利要求1-4所述的紧凑式三向波分复用/解复用器实现，包括：

当作为波分复用器时，三个相同波长的WDM光信道从第二、第三、第四端口进入器件中；第四端口输入的波长与CW共振波长相对应；第三端口输入波长信道与CCW共振波长以及波导布拉格反射光栅的中心反射波长相对应；第二端口输入的波长信道直接透过光栅不与非互易微环谐振器发生耦合；三路光波长信道最后在直波导第一端口合波输出；

当系统作为波分解复用器时，包含三个不同波长信道的WDM光信号从第一端口输入，与非互易微环谐振器中逆时针共振波长相对应的波长通道经过与微环临界耦合后进入微环，再从第四端口输出；与非互易微环中顺时针共振波长相对应的波长通道经过第一端口附近的硅上均匀布拉格光栅反射后与非互易微环临界耦合，然后第三端口输出，与微环没有共振的波长通道从光栅所在的第二端口输出。

6.根据权利要求5所述的紧凑式三向波分复用/解复用器的实现方法，其特征在于：改变金属微带线圈中的电流方向使外加磁场方向反转能够实现系统在三向波分复用器和解复用器之间的切换。