[发明专利]耦合设备和方法、波长锁定系统和方法以及相位解卷绕系统和方法

权利要求书

1.一种光学设备，所述光学设备包括：

第一波导，所述第一波导被配置为：

接收第一光；以及

输出具有第一波长响应和第一相移的第一输出信号；

第二波导，所述第二波导光学耦合到所述第一波导并且被配置为输出具有第二波长响应和第二相移的第二输出信号；和

第三波导，所述第三波导光学耦合到所述第二波导并且被配置为：

接收第二光；以及

输出具有第三波长响应和第三相移的第三输出信号，其中：

所述第一相移和所述第二相移偏移第一相位差值；

所述第二相移和所述第三相移偏移第二相位差值；

所述第一相移和所述第三相移偏移第三相位差值；并且

所述第一相位差值、所述第二相位差值和所述第三相位差值是恒定的。

2.根据权利要求1所述的光学设备，所述光学设备还包括相移器，所述相移器可操作以对所述第二光进行相移；其中：

对所述第二光的所述相移控制所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述第三输出信号的波长锁定效率；并且

所述第一相移、所述第二相移和所述第三相移在大约一微米的波长范围内是恒定的。

3.根据权利要求1所述的光学设备，其中所述第一波导和所述第三波导关于所述第二波导对称。

4.根据权利要求1所述的光学设备，其中：

所述第一波导是锥形的，从而与所述第二波导绝热地光学耦合；并且

所述第三波导是锥形的，从而与所述第二波导绝热地光学耦合。

5.根据权利要求1所述的光学设备，其中：

所述第一波导、所述第二波导和所述第三波导在耦合区域中具有恒定宽度；并且

在所述耦合区域中，所述第二波导比所述第一波导和所述第三波导宽。

6.根据权利要求1所述的光学设备，其中：

所述光学设备限定光学耦合区域；

所述第一波导在所述光学耦合区域中具有渐增的锥度；

所述第二波导在所述光学耦合区域中具有渐减的锥度；

所述第三波导在所述光学耦合区域中具有渐增的锥度；并且

来自所述第一波导和所述第三波导的光在所述光学耦合区域中光学耦合到所述第二波导中。

7.根据权利要求1所述的光学设备，其中所述第一波导、所述第二波导和所述第三波导具有恒定宽度。

8.一种用于监测光源的波长的光学系统，所述光学系统包括：

光源，所述光源被配置为生成光；

分光器，所述分光器用于接收从所述光源接收到的所述光并将其分为第一分光和第二分光；

相移器，所述相移器被定位成接收所述第一分光并且相对于所述第二分光对所述第一分光进行相移；

2×3耦合器，所述2×3耦合器被配置为：

从所述相移器接收所述第一分光；

从所述分光器接收所述第二分光；以及

输出第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号，其每一者都具有基于所述第一分光与所述第二分光之间的相应干扰的相应强度；和

控制器，所述控制器被配置为使用所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述第三输出信号的强度，监测由所述分光器接收的所述光的波长。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其中：

所述控制器包括一组光电探测器；

所述一组光电探测器接收所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述第三输出信号；

所述一组光电探测器将所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述第三输出信号转换为第一数字输出信号、第二数字输出信号和第三数字输出信号；

所述控制器将所述第一数字输出信号、所述第二数字输出信号和所述第三数字输出信号与第一目标数字值、第二目标数字值和第三目标数字值进行比较；并且

所述控制器将反馈信号发射到所述光源以控制所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述第三输出信号处于所述第一目标数字值、所述第二目标数字值和所述第三目标数字值。