[发明专利]一种片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置及方法

权利要求书

1.一种片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，包括带隙聚焦光源、输入端口、第一耦合器、微环波导、第二耦合器、干涉臂、第三耦合器及输出端口，第一耦合器、第二耦合器及第三耦合器中的任意一个均包括上通路和下通路，所述第二耦合器的上通路的两端和微环波导相连，构成微环谐振腔，输入光从输入端口进入，通过第一耦合器分为两束，一束输入第二耦合器，经第二耦合器的上通路与微环谐振腔耦合，形成第一光束，另一束经过下干涉臂，形成第二光束；第一光束与第二光束均传输至第三耦合器，通过第三耦合器干涉后经输出端口输出；第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、微环波导及干涉臂均采用硫系材料制备而成，所述带隙聚焦光源定向照射第二耦合器的上通路或下通路，调节第二耦合器的耦合系数，带隙聚焦光源定向照射干涉臂或微环波导区域，调节干涉臂的光程差。

2.根据权利要求1所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，带隙聚焦光源定向照射第二耦合器的上通路或下通路时，第二耦合器的上通路或下通路的折射率下降，带隙聚焦光源关闭，第二耦合器的上通路或下通路的折射率不变。

3.根据权利要求2所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，带隙聚焦光源定向照射第二耦合器的上通路或下通路时，使第二耦合器的耦合系数变化为三分之一。

4.根据权利要求1所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，带隙聚焦光源定向照射干涉臂或微环波导区域时，干涉臂或微环波导区域的折射率下降，带隙聚焦光源关闭，干涉臂或微环波导区域的折射率不变。

5.根据权利要求4所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，带隙聚焦光源定向照射干涉臂或微环波导区域，调整干涉臂的光程，使其为微环谐振腔周长光程的二分之一。

6.根据权利要求1所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，还包括观测单元，所述观测单元连接输出端口，用于观测输出端口输出的光谱变化。

7.根据权利要求6所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，所述观测单元包括扫频激光器、光电转换器及示波器，所述扫频激光器、光电转换器及示波器依次连接，所述扫频激光器扫描输出光信号，光电转换器将输出光信号转换为电信号，示波器将电信号转换成实时的光谱图像，用于观测补偿过程中输出端口输出的光谱变化。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置，其特征在于，所述第一耦合器、第二耦合器及第三耦合器均为可调谐马赫曾德耦合器。

9.一种片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿装置实现，至少包括以下步骤：

S1.关闭带隙聚焦光源，持续观测输出端口输出的光谱中通带和阻带的平坦度；

S2.设定带隙聚焦光源的光功率密度，使用带隙聚焦光源定向照射第二耦合器的上通路或下通路中的其中一臂，观测输出端口输出的光谱中通带和阻带的平坦度变化；

S3.判断光谱中通带和阻带的平坦度是否变差，若是，则带隙聚焦光源改为定向照射第二耦合器的另一臂，直至光谱中通带和阻带平坦，执行步骤S4；否则，带隙聚焦光源定向照射不变，直至光谱中通带和阻带平坦；

S4.使用带隙聚焦光源定向照射微环波导区域，判断光谱中阻带最低点是否向阻带中心波长处移动，若是，保持带隙聚焦光源定向照射不变，否则，带隙聚焦光源改为照射干涉臂，从而调节干涉臂与微环谐振腔的光程差，直至阻带最低点处于阻带中心波长处，获得最低串扰。

10.根据权利要求9所述的片上波长交错滤波器的工艺误差后补偿方法，其特征在于，步骤S1中所述的输出端口包括第一输出端口及第二输出端口，对输出端口输出的光谱中通带和阻带的平坦度进行观测时，同时选取第一输出端口及第二输出端口输出的光谱进行观测，综合判断补偿性能。