[发明专利]基于平面阵列波导光栅结构的多通道光发射器

说明书

本发明公开了一种基于平面阵列波导光栅结构的多通道光发射器，涉及激光发射器技术领域，多通道光发射器包括：多波长光源、n个光调制器以及阵列波导光栅；多波长光源和n个光调制器均基于平面波导与阵列波导光栅耦合相连；多波长光源用于产生包括n种波长的光信号，将n种波长的光信号通过波导传输至阵列波导光栅；阵列波导光栅将接收到的光信号进行分束得到n路光信号，将每路光信号通过耦合输出至一个光调制器；每个光调制器对接收到的光信号进行调制，并将调制后的光信号传输至阵列波导光栅；阵列波导光栅对接收到的各个光调制器返回的光信号进行合束之后进行输出。解决了现有技术中由于光源需要和光调制器耦合进而导致的良率损失的问题。

技术领域

本发明涉及激光发射器技术领域，尤其涉及基于平面阵列波导光栅结构的多通道光发射器。

背景技术

平面光波导技术主要是指利用薄膜生长，光学刻蚀等方法，将不同的光学波导结构制备在光学芯片上，从而实现多种不同功能的光学回路的一种技术。阵列波导光栅是一种基于平面光波导技术方案的重要光学元件，其主要功能是利用阵列波导和光波干涉特性实现不同波长光信号的合分波。

光通信领域追求高效，高速，小型化，低成本的技术解决方案，利用光高传输速度和本征特性，实现不同节点之间信息的传递。原理上信息的传递需要遵循光信号调制，发射，传输，接收，解调等基本流程，每一个流程都需要有相对应的器件/元件加以实现。

在一个光传输链路中，要实现光电收发功能，需要具有发射和接收功能的器件，比如将多个发光元件、调制器及波长合束器装配在同一个器件中构成多通道光发射器件。此时阵列波导光栅可以实现等间隔多通道器件或者非等间隔多通道光信号的合束的作用。

现有多通道光发射器，每一个通道使用一个半导体光源，可以使用带外调制器的激光器，或者直接调制型的激光器，半导体激光器光源需要放置在基板上，通过光学透镜耦合至合波元件的输入端口，或者直接耦合到波导型合波器的输入端口。现有技术方案的结构示意图如图1所示，阵列结构由n个单元结构组成，每一个单元包括，一个单波长光源11和一个调制器12，每一个单元具有不同的发射波长，经过调制器12后，光强收到调制，产生强弱不等的光信号。当信号进入阵列波导光栅13的不同端口时，按照光栅特性，所有通道的光信号汇聚到一个端口上，此过程称之为合波。

然而上述结构需要光源和调制器之间进行耦合，为了减小封装后器件的尺寸，一般光源和调制器之间的光路耦合选择直接耦合或者通过小焦距透镜的光束变换进行耦合。随着通道数目的增加，制作工艺流程会变得愈发困难，造成良率损失。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于平面阵列波导光栅结构的多通道光发射器，解决了现有技术中随着通道数目的增多会存在良率损失的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种基于平面阵列波导光栅结构的多通道光发射器，包括：多波长光源、n个光调制器以及阵列波导光栅；所述多波长光源和所述n个光调制器均基于平面波导与所述阵列波导光栅耦合相连，n为大于1的整数；

所述多波长光源用于产生包括n种波长的光信号，将所述n种波长的光信号通过波导传输至所述阵列波导光栅；

所述阵列波导光栅将接收到的光信号进行分束得到n路光信号，分离后的光信号进入多个光调制器组成的阵列中，将每路光信号通过耦合输出至一个光调制器；

每个光调制器对接收到的光信号进行调制，并将调制后的光信号传输至所述阵列波导光栅；

所述阵列波导光栅对接收到的各个光调制器返回的光信号进行合束之后进行输出。