專利名稱：新型可調(diào)的集成光功分器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成光功分器件，特別是一種一次分光比可調(diào)的新型可調(diào)的集 成光功分器。
背景技術(shù)：
一直以來，由于集成光波導(dǎo)一次成型工藝的限制，難以讓集成光功分器實現(xiàn)光 功率分配可調(diào)的功能，這制約了架設(shè)光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中按照不同鏈路損耗，靈活分配光功率 的實現(xiàn)。目前，有兩種技術(shù)途徑可以獲得實際可調(diào)的光功分器一種是Y型光纖熔融拉 錐型光功率可調(diào)耦合器，通過將兩根裸光纖靠在一起，在高溫火焰中加熱使之熔化，同 時在光纖兩端拉伸光纖，使光纖熔融區(qū)成為錐形過渡段，從而構(gòu)成耦合器，這種方法在 工藝上易于實現(xiàn)，但由于器件尺寸大，且易受應(yīng)力等環(huán)境因素影響，不能夠提供穩(wěn)定的 光功率分配比；另一種是利用電光或是熱光效應(yīng)，通過在波導(dǎo)旁附加電極或熱電極，以 改變其中一分支波導(dǎo)的折射率的方式來實現(xiàn)可調(diào)的光能量分配，但由于制作電極對于工 藝要求較高，同時很大程度上增加了設(shè)備的成本。在實際的光纖網(wǎng)絡(luò)布設(shè)中，往往由于通信終端(Optical Network Unit，0NU)距 離主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)點距離不同，導(dǎo)致不同鏈路上光信號的損耗不同，因此不能保證各個通信 終端(Optical Network Unit, 0NU)接收相同的光功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種在耦合區(qū)加入平行波導(dǎo)改 變局部等效折射率的新型可調(diào)的集成光功分器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種新型可調(diào)的集成光功分器，它包括Y 分支波導(dǎo)和耦合區(qū)，在耦合區(qū)內(nèi)設(shè)有附加波導(dǎo)I和附加波導(dǎo)II，附加波導(dǎo)I和附加波導(dǎo)II 與耦合區(qū)相平行，同時對稱分布在Y分支波導(dǎo)的兩側(cè)，耦合區(qū)設(shè)置在Y分支波導(dǎo)的總分 支波導(dǎo)端。為了通過注入不同折射率的材料使得耦合區(qū)等效折射率發(fā)生改變，進(jìn)而實現(xiàn)兩 輸出光能量在輸入光能量5% -85%之間可調(diào)分配，同時保證整體光能量損耗可以控制在 10%以下，所述的附加波導(dǎo)I和附加波導(dǎo)II為凹槽。本發(fā)明提供的一種新型可調(diào)的集成光功分器，通過向凹槽中注入不同折射率材 料的方式，利用附加波導(dǎo)I、II改變耦合區(qū)等效折射率，方便、可靠地實現(xiàn)光功分器分光 比可調(diào)，同時在集成光刻工藝實現(xiàn)以及操作簡易上有很大的優(yōu)勢。


圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實施例光功率分配的計算機(jī)模擬結(jié)果示意圖；圖3是本發(fā)明實施例Y分支兩波導(dǎo)光功率分配比隨附加波導(dǎo)折射率變化而變化的計算機(jī)模擬結(jié)果示意圖；圖4是本發(fā)明實施例Y分支兩波導(dǎo)光功率分配比隨附加波導(dǎo)折射率變化而變化的 計算機(jī)模擬結(jié)果示意圖。其中Y分支波導(dǎo)1、耦合區(qū)2、附加波導(dǎo)13、附加波導(dǎo)114、兩側(cè)5、總分支波
導(dǎo)端6。
具體實施例方式下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實施例1 如圖1所示，本實施例提供的一種新型可調(diào)的集成光功分器，它包括Y分支波 導(dǎo)1和耦合區(qū)2，在耦合區(qū)2內(nèi)設(shè)有附加波導(dǎo)13和附加波導(dǎo)114，附加波導(dǎo)13和附加波導(dǎo) 114與耦合區(qū)2相平行，同時對稱分布在Y分支波導(dǎo)1的兩側(cè)5，耦合區(qū)2設(shè)置在Y分支 波導(dǎo)1的總分支波導(dǎo)端6。為了通過注入不同折射率的材料使得耦合區(qū)等效折射率發(fā)生改變，進(jìn)而實現(xiàn)兩 輸出光能量在輸入光能量5% -85%之間可調(diào)分配，同時保證整體光能量損耗可以控制在 10%以下，所述的附加波導(dǎo)13和附加波導(dǎo)114為凹槽。激光的行走路徑激光源發(fā)出一束激光，經(jīng)過Y分支波導(dǎo)進(jìn)入，光束在Y分支 波導(dǎo)耦合區(qū)經(jīng)過模式耦合分配到兩分支波導(dǎo)中，在Y分支波導(dǎo)的末端用光纖將兩束激光 引出。如圖2所示，本實施例提供的一種新型可調(diào)的集成光功分器，波導(dǎo)為二氧化硅 波導(dǎo)，采用成熟的ICP刻蝕技術(shù)，其線度在eym，將附加波導(dǎo)II的折射率設(shè)置為1.455， 附加波導(dǎo)I與Y分支耦合區(qū)的距離為0.7 ym。根據(jù)模擬結(jié)果，兩分支的光強(qiáng)分配為0.72 與0.23 (假設(shè)輸入光能量為1)，器件總體損耗僅為5%。如圖2所示，本實施例提供的一種新型可調(diào)的集成光功分器，波導(dǎo)為二氧化硅 波導(dǎo)，采用成熟的ICP刻蝕技術(shù)，其線度在eym，將附加波導(dǎo)II的折射率設(shè)置為1.455， 附加波導(dǎo)I與Y分支耦合區(qū)的距離在0.2 u m-2.2 u m之間變化，附加波導(dǎo)I的折射率在 1.460-1.470之間變化。根據(jù)模擬結(jié)果，通過選擇不同的距離以及折射率參數(shù)，可以使得 Y分支波導(dǎo)的一分支輸出光強(qiáng)在0.05-0.83之間變化，而Y分支波導(dǎo)另一分支輸出光強(qiáng)在 0.04-0.70之間變化(假設(shè)輸入光的能量為1)，器件總體損耗小于10%。
權(quán)利要求
1.一種新型可調(diào)的集成光功分器，它包括Y分支波導(dǎo)(1)和耦合區(qū)(2)，其特征是在 耦合區(qū)⑵內(nèi)設(shè)有附加波導(dǎo)1(3)和附加波導(dǎo)11(4)，附加波導(dǎo)1(3)和附加波導(dǎo)II⑷與耦 合區(qū)(2)相平行，同時對稱分布在Y分支波導(dǎo)(1)的兩側(cè)(5)，耦合區(qū)(2)設(shè)置在Y分支 波導(dǎo)(1)的總分支波導(dǎo)端(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型可調(diào)的集成光功分器，其特征是所述的附加波導(dǎo)1(3)和 附加波導(dǎo)11(4)為凹槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型可調(diào)的集成光功分器，它包括Y分支波導(dǎo)和耦合區(qū)，在耦合區(qū)內(nèi)設(shè)有附加波導(dǎo)I和附加波導(dǎo)II，附加波導(dǎo)I和附加波導(dǎo)II與耦合區(qū)相平行，同時對稱分布在Y分支波導(dǎo)的兩側(cè)，耦合區(qū)設(shè)置在Y分支波導(dǎo)的總分支波導(dǎo)端。這種新型可調(diào)的集成光功分器，通過向凹槽中注入不同折射率材料的方式，利用附加波導(dǎo)I、II改變耦合區(qū)等效折射率，方便、可靠地實現(xiàn)光功分器分光比可調(diào)，同時在集成光刻工藝實現(xiàn)以及操作簡易上有很大的優(yōu)勢。
文檔編號G02B6/28GK102012539SQ201010551078
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉勇, 尹爽, 符建 申請人:杭州天野通信設(shè)備有限公司