專利名稱：基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，具體的是一種基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器及制造方法。
背景技術(shù)：
CffDM是一種面向城域網(wǎng)接入層的低成本W(wǎng)DM傳輸技術(shù)，CffDM就是利用光復(fù)用器將不同波長的光信號復(fù)用至單根光纖進(jìn)行傳輸，在鏈路的接收端，借助光解復(fù)用器將光纖中的混合信號分解為不同波長的信號，連接到相應(yīng)的接收設(shè)備。較大的波長間隔意味著光復(fù)用器/解復(fù)用器的結(jié)構(gòu)大大簡化。例如，CWDM系統(tǒng)的濾波器鍍膜層數(shù)可降為50層左右，而DffDM系統(tǒng)中的IOOGHz濾波器鍍膜層數(shù)約為150層，CWDM濾波器的成本比DWDM濾波器的成本要少50%以上。
目前現(xiàn)有的CWDM薄膜濾波片型復(fù)用器的制作采用全膠封裝工藝，多采用分立的單個元器件封裝而成。其缺點(diǎn)是器件體積較大，不利于集成；且隨著通道數(shù)的增加，插入損耗增大，成本相對來講比較高。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，包括襯底、下包層、芯層和上包層，在所述芯層設(shè)有光路，光路中設(shè)有多個深溝槽，所需中心波長的薄膜濾波片固定在深溝槽中。
進(jìn)一步的，所述光路設(shè)置有一個輸入端和N個輸出端，所述輸出端分布在器件兩偵牝N為大于或等于I的自然數(shù)，每個輸出端對應(yīng)一個所述薄膜濾波片。
進(jìn)一步的，相鄰兩個輸出端間的距離是127μπι或250μπι或者是127μπι、250μπι的整數(shù)倍。
進(jìn)一步的，所述光路包括直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)。
本發(fā)明還提供了一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，包括如下步驟: (1)選擇襯底，對其進(jìn)行表面拋光； (2)采用CVD在襯底上沉積下包層，其厚度為18微米； (3)同樣采用CVD在下包層上沉積芯層，對芯層進(jìn)行光刻，將光刻板上的波導(dǎo)光路圖案轉(zhuǎn)移到芯層上去，然后通過ICP刻蝕，形成在芯層上的芯層波導(dǎo)光路；(4)采用相同的CVD方法在芯層上沉積上包層，厚度為18微米，將芯層(3)覆蓋??； (5)最后，通過光刻套刻和ICP刻蝕，在芯層波導(dǎo)光路中刻蝕出深溝槽，并將所需中心波長的薄膜濾波片用UV膠固定在深溝槽中。
進(jìn)一步的，所述波導(dǎo)光路設(shè)置有一個輸入端和N個輸出端，N為大于或等于I的自然數(shù)，每個輸出端對應(yīng)一個所述薄膜濾波片。
進(jìn)一步的，相鄰兩個輸出端間的距離是127μπι或250μπι或者是127μπι、250μπι的整數(shù)倍。
進(jìn)一步的所述光路波導(dǎo)包括直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)。
本發(fā)明的CWDM復(fù)用器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)緊湊、易實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有有源、無源器件的集成；其制造工藝簡單，成本較低，機(jī)械及環(huán)境穩(wěn)定性好，且隔離度大，對薄膜濾波技術(shù)要求相對較低，導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間縮短、效率提高以及原材料需求降低。


圖1是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的原理圖； 圖2是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的俯視圖； 圖3是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造步驟(I)示意圖； 圖4是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造步驟(2)示意圖； 圖5是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造步驟(3)示意圖； 圖6是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造步驟(4)示意圖； 圖7是本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造步驟(5)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，各個波長的光信號(λ ，λ2，...，λη)從解復(fù)用器同一輸入端輸入，經(jīng)過特定波長的濾波片后，將不同波長的信號分開，完成多路光信號傳輸?shù)娜蝿?wù)。根據(jù)光路可逆原理，載有各種信息的、具有不同波長的已調(diào)光信號λ 1，λ 2，...，λ η通過光復(fù)用器芯片組合在一起,并在同一波導(dǎo)中單向傳輸。
如圖2-7所示，本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，它的結(jié)構(gòu)主要包括襯底1、下包層2、芯層3和上包層4，在芯層3設(shè)有光路(包括直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo))，光路中設(shè)有多個深溝槽，所需中心波長的薄膜濾波片5用UV膠固定在深溝槽中，光路設(shè)置有一個輸入端6和N個輸出端7，N為大于或等于I的自然數(shù)，每個輸出端7對應(yīng)一個薄膜濾波片5。每相鄰輸出端間的距離是127μπι、250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整數(shù)倍。
本發(fā)明的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器的制造方法包括如下步驟: (1)選擇襯底I，對其進(jìn)行表面拋光； (2)采用CVD在襯底材料上沉積下包層2，其厚度為18微米； (3)同樣采用CVD在下包層 2上沉積芯層3，對芯層3進(jìn)行光刻，將光刻板上的波導(dǎo)光路圖案轉(zhuǎn)移到芯層3上去，然后通過ICP刻蝕，形成在芯層3上的芯層波導(dǎo)光路； (4)采用相同的CVD方法在芯層上沉積上包層4，厚度為18微米，將芯層3覆蓋??； (5)最后，通過光刻套刻和ICP刻蝕，在芯層波導(dǎo)光路中刻蝕出深溝槽，并將所需中心波長的薄膜濾波片5用UV膠固定在深溝槽中。
以上所述及圖中所示的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，包括襯底(I)、下包層(2)、芯層(3)和上包層(4)，其特征在于:在所述芯層(3)設(shè)有光路，光路中設(shè)有多個深溝槽，所需中心波長的薄膜濾波片(5)固定在深溝槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于:所述光路設(shè)置有一個輸入端(6)和N個輸出端(7),所述輸出端分布在器件兩側(cè)，N為大于或等于I的自然數(shù)，每個輸出端(7 )對應(yīng)一個所述薄膜濾波片(5 )。
3.如權(quán)利要求2所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于:相鄰兩個輸出端(7)間的距離是127μπι或250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整數(shù)倍。
4.如權(quán)利要求1所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于:所述光路包括直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)。
5.一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，包括如下步驟: (1)選擇襯底(I)，對其進(jìn)行表面拋光； (2)采用CVD在襯底(I)上沉積下包層(2)，其厚度為18微米； (3 )同樣采用CVD在下包層(2 )上沉積芯層(3 )，對芯層(3 )進(jìn)行光刻，將光刻板上的波導(dǎo)光路圖案轉(zhuǎn)移到芯層(3)上去，然后通過ICP刻蝕，形成在芯層(3)上的芯層波導(dǎo)光路； (4)采用相同的CVD方法在芯層上沉積上包層(4)，厚度為18微米，將芯層(3)覆蓋??； (5)最后，通過光刻套刻和ICP刻蝕，在芯層波導(dǎo)光路中刻蝕出深溝槽，并將所需中心波長的薄膜濾波片(5)用UV膠固定在深溝槽中。
6.如權(quán)利要求5所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，其特征在于:所述波導(dǎo)光路設(shè)置有一個輸入端(6)和N個輸出端(7), N為大于或等于I的自然數(shù)，每個輸出端(7 )對應(yīng)一個所述薄膜濾波片(5 )。
7.如權(quán)利要求6所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，其特征在于:相鄰兩個輸出端(7)間的距離是127μπι或250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整數(shù)倍。
8.如權(quán)利要求5所述的基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，其特征在于:所述光路波 導(dǎo)包括直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器，包括襯底(1)、下包層(2)、芯層(3)和上包層(4)，在所述芯層(3)設(shè)有光路，光路中設(shè)有多個深溝槽，所需中心波長的薄膜濾波片(5)固定在深溝槽中，所述光路設(shè)置有一個輸入端(6)和N個輸出端(7)，所述輸出端分布在器件兩側(cè)，N為大于或等于1的自然數(shù)，每個輸出端(7)對應(yīng)一個所述薄膜濾波片(5)；本發(fā)明還公開了一種基于平面光波導(dǎo)型粗波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法。本發(fā)明的CWDM復(fù)用器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)緊湊、制造工藝簡單，成本較低，穩(wěn)定性好，且隔離度大，對薄膜濾波技術(shù)要求相對較低，導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間縮短、效率提高以及原材料需求降低。
文檔編號G02B6/293GK103235370SQ201310147209
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者張麗丹, 陸昇, 劉勇, 陳一博, 胡燦棟 申請人:杭州天野通信設(shè)備有限公司