[发明专利]二维耦合光栅结构及其串扰测试结构

说明书

本发明公开了一种二维耦合光栅结构及其串扰测试结构，该二维耦合光栅结构包括：主体和光栅阵列，主体包括相互垂直的第一入射面和第二入射面；光栅阵列设置于主体中，光栅阵列中的光栅分别沿第一方向和第二方向分布，第一方向垂直于第一入射面的方向，第二方向为垂直于第二入射面的方向，光栅阵列中沿第一方向的光栅周期和沿第二方向的光栅周期互不相同；光栅阵列用于使第一光信号和第二光信号正交偏振耦合后输出，第一光信号为从第一入射面输入的光信号，第二光信号为从第二入射面输入的光信号。由于光栅周期不同，偏振后的第一光信号和第二光信号的中心波长互不相同，使得耦合后的输出光信号的总光谱响应更宽，减少光栅带宽对光信号衰减的影响。

技术领域

本发明涉及但不限于光通信领域，尤其涉及一种二维耦合光栅结构及其串扰测试结构。

背景技术

在光芯片中，对于偏振分束旋转元件(Polarization Beam Splitter Rotator，PBSR)和波分复用元件(Wavelength Division Multiplexing，WDM)等元件而言，串扰是非常重要的性能指标，在元件的测试过程中，需要确保串扰的数值保持在一定范围内。由于串扰是混杂在光信号中的噪声，无法通过仪器直接测得，通常会在元件测试结构的各输出端连接单偏振耦合光栅结构，通过光纤对个单偏振耦合光栅结构的输出光谱进行对比分析得出串扰的信号曲线。

耦合光栅结构内部设置有光栅阵列，由于光栅的带宽有限，而且带宽边缘的损耗快速增大，导致波长靠近带宽边缘的光信号强度大幅减小，被测试设备的噪声淹没，无法准确判断串扰的实际数值。为了解决这个问题，通常会通过调整光纤耦合角度对光信号的中心波长进行调整，使得光信号的波长尽可能落入损耗较小的波长段内，但是不同的耦合光栅结构存在一定的工艺容差，大批量测试的时候需要对每个测试结构的光纤耦合角度逐一调整，测试效率低下。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种二维耦合光栅结构及其串扰测试结构，能够扩宽耦合光栅结构的输出总光谱的响应，无需调整中心波长，提高测试效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种二维耦合光栅结构，包括：

主体，所述主体包括第一入射面和第二入射面，所述第一入射面和所述第二入射面相拼接且相互垂直；

光栅阵列，所述光栅阵列设置于所述主体中，所述光栅阵列中的光栅分别沿第一方向和第二方向分布，所述第一方向垂直于所述第一入射面的方向，所述第二方向为垂直于所述第二入射面的方向，所述光栅阵列中沿所述第一方向的光栅周期和沿所述第二方向的光栅周期互不相同；

所述光栅阵列用于使第一光信号和第二光信号正交偏振耦合后输出，所述第一光信号为从所述第一入射面输入的光信号，所述第二光信号为从所述第二入射面输入的光信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种串扰测试结构，包括：

输入光栅；

测试元件，所述测试元件的输入端通过第三波导与所述输入光栅相连接，所述测试元件包括至少一个输出端，所述测试元件的输出端连接有如上所述的一种二维耦合光栅结构；

分光元件，所述分光元件的输入端与所述测试元件的输出端通过第四波导相连接，所述分光元件的输出端分别与所述第一入射面和所述第二入射面相连接；

所述分光元件用于根据预先设定的分光比将所述测试元件一个输出端所输出的光信号分为所述第一光信号和所述第二光信号。