[发明专利]平面光波导、PLC芯片、光束整形结构及WSS

说明书

一种平面光波导、PLC芯片、光束整形结构及WSS，平面光波导为拟柱体，形状呈片状，包括第一底面和第二底面，第一底面和第二底面均为平面且相互平行，平面光波导的厚度小于或等于10微米；平面光波导包括依次延伸并平滑过渡的第一部分、第二部分和第三部分，第一部分与第二部分连接处的宽度小于第二部分与第三部分连接处的宽度；第二部分包括两个侧面，该侧面为向外隆起的弧面，且该侧面与平行于第一底面的横截面的交线的倾斜度从与第一部分相接处向与第三部分相接处逐渐减小。本申请实施例有助于提高从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性，改善PLC芯片的光束整形效果，进而改善光束整形结构的光束整形效果，提高WSS的性能。

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术领域，特别涉及一种平面光波导、PLC芯片、光束整形结构及WSS。

背景技术

波长选择开关(Wavelength selective switch，WSS)是一种能够实现任意波长的光信号到任意光通道的切换的光开关，是光网络中光交叉技术的核心器件。WSS包括依次设置的光纤接口阵列、光束整形结构、光色散结构和光开关结构，光纤接口阵列包括至少一个输入光纤接口和多个输出光纤接口，每个光纤接口与光束整形结构耦合。

WSS在使用时，包括不同波长的光信号的光束通过输入光纤接口输入WSS，并依次经过光束整形结构和光色散结构射入光开关结构，光开关结构对光束中不同波长的光信号进行切换得到多个光束，每个光束依次经过光色散结构和光束整形结构，通过输出光纤接口从WSS输出。其中，光束整形结构用于对光束进行整形，使在WSS内传输的光束的光斑与在WSS外传输的光束的光斑不同，在WSS外传输的光束的光斑可以为圆形高斯光斑，在WSS内传输的光束的光斑可以为对该圆形高斯光斑放大后的椭圆形高斯光斑。

目前，光束整形结构包括锥形平面光波导，该锥形平面光波导为拟柱体，包括相互平行的两个底面，与两个底面都相交的两个端面，以及与两个底面和两个端面都相交的两个侧面，两个底面、两个端面和两个侧面均为平面，两个端面包括第一端面和第二端面，第二端面的宽度大于第一端面的宽度，每个侧面与平行于任一底面的横截面的交线上的所有位置点的倾斜度相等。其中，从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性与所述交线上靠近第二端面的位置点的倾斜度负相关，也即是，所述交线上靠近第二端面的位置点的倾斜度越大，从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性越差，靠近第二端面的位置点的倾斜度越小，从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性越好。

但是，上述平面光波导的侧面与平行于其任一底面的横截面的交线上的所有位置点的倾斜度相等，使得所述交线上靠近第二端面的位置点的倾斜度相对较大，因此从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性较差，导致光束整形结构的光束整形效果较差，影响WSS的性能。

发明内容

本申请实施例提供一种平面光波导、光波导阵列、平面光波回路(planarlightwave circuits，PLC)芯片、光束整形结构及WSS，有助于提高从平面光波导传导出的光束的相位的均匀性，改善PLC芯片以及改善光束整形结构的光束整形效果，从而改善WSS的性能。本申请实施例的技术方案如下：

第一方面，提供了一种平面光波导，该平面光波导为拟柱体，形状呈片状，包括与第一方向平行的第一底面和第二底面，该第一底面与该第二底面相互平行，该第一底面和该第二底面均为平面，该平面光波导的厚度小于或等于10微米，该厚度为该平面光波导在第二方向上的尺寸，该第二方向垂直于该平面光波导的第一底面；

该平面光波导在上述第一方向上包括依次延伸并平滑过渡的第一部分、第二部分和第三部分，该第一部分与该第二部分连接处的宽度小于该第二部分与该第三部分连接处的宽度，该宽度为该平面光波导在第三方向上的尺寸，该第三方向同时垂直于上述第一方向和第二方向；

该第一部分用于将从远离该第二部分的一端接收到的光线传导至该第二部分，或者，将从该第二部分接收到的光线通过远离该第二部分的一端传导出该平面光波导；