專利名稱：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)明涉及一種能實(shí)現(xiàn)密集不同波長(zhǎng)光波復(fù)用/解復(fù)用的波分復(fù)用器/解復(fù)用器，并涉及其制造方法。
背景技術(shù)：
波分解復(fù)用(WDM，wavelength-division multiplexing)技術(shù)在現(xiàn)代光通信和光網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用，這是一種分波器，可將一組波長(zhǎng)的光分成若干個(gè)波長(zhǎng)，即可將不同波長(zhǎng)的光波分開。由于不同波長(zhǎng)的光波在光通信中對(duì)應(yīng)不同的信道，因此增加解復(fù)用波長(zhǎng)通道數(shù)可有效增加光通信的帶寬。而由于對(duì)寬帶高速通信需求的不斷增長(zhǎng)，要滿足對(duì)通信容量和速度日益增加的需求，除了擴(kuò)展帶寬外，一有效的方法就是減少信道間隔。目前信道間隔已從200GHz減小到10GHz、50GHz，不久后將會(huì)減小到1GHz甚至更小。因此，用于波分解復(fù)用的解復(fù)用器需要處理越來越多的波長(zhǎng)，更小的信道間隔，通常將這樣的波分解復(fù)用器稱作密集波分解復(fù)用器(DWDM，dense wavelength-division multiplexing)。
DWDM(密集波分解復(fù)用)技術(shù)相對(duì)于WDM技術(shù)其信道間隔小，信道密集度高，并盡可能增加解復(fù)用的波長(zhǎng)通道數(shù)量。密集波分解復(fù)用技術(shù)已逐漸成為大容量光通信及對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的最佳方案，并成為未來光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，隨著現(xiàn)代通信發(fā)展的要求，性能穩(wěn)定的新型多信道密集波分解復(fù)用將被大量需求。
近年來，體全息布拉格光柵以其良好的角度及波長(zhǎng)選擇性和制作上的各種優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)為光波分解復(fù)用器件的發(fā)展提供了一種新的思路和方法。即通過利用光寫入方法，人們?cè)隗w塊光敏感材料中制作布拉格光柵以用作窄帶光學(xué)濾波器或波分解復(fù)用器件。
在光敏感材料中記錄的n重布拉格光柵可實(shí)現(xiàn)n個(gè)通道的解復(fù)用。為了在同樣體積的光敏感材料中獲得盡可能多的體全息布拉格光柵，通常方法是將光敏感材料沿垂直于光傳播方向分體塊使用。比如美國(guó)加州理工的D.Psaltis領(lǐng)導(dǎo)的研究組所開發(fā)出的利用條形分區(qū)法記錄的用于可調(diào)和固定波長(zhǎng)濾波器的體全息光柵。但這種分區(qū)法由于條形區(qū)的橫向排布，實(shí)際工作時(shí)各端口一般只能分布在條形區(qū)的兩端，且解復(fù)用的光柵數(shù)受輸出端口空間的限制一般不超過兩個(gè)，因而這種條形分區(qū)結(jié)構(gòu)很少用作波分解復(fù)用器。
另外，波分復(fù)用器就是把不同波長(zhǎng)的光波耦合至同一光纖中，其是波分解復(fù)用的逆過程。由于光路的可逆性，因此波分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)可與波分解復(fù)用器的結(jié)構(gòu)完全相同，兩者的制造方法也一致。因此現(xiàn)有技術(shù)波分解復(fù)用器信道少、端口設(shè)置受限的問題，在波分復(fù)用器里也一樣存在。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)波分復(fù)用器/解復(fù)用器信道少、端口設(shè)置受限問題，本發(fā)明提供了一種信道密集、端口設(shè)置自由的波分復(fù)用器/解復(fù)用器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其包括光敏材料，所述光敏材料包括依次連接的第一面、第二面、第三面和第四面，所述第一面和第三面相對(duì)設(shè)置，所述第二面和第四面相對(duì)設(shè)置，且所述光敏材料內(nèi)部設(shè)置若干多重布拉格光柵層，其中至少一布拉格光柵層的一端面為出射面/入射面，其另一端面通過光導(dǎo)器件與其余任一布拉格光柵層處于第一面或第三面上的端面連接，且所述任一布拉格光柵層處于第一面和第三面的端面通過光導(dǎo)器件分別與相異布拉格光柵層的第一面或第三面上的端面兩兩耦合連接，另外所述第二面和第四面至少其一為入射面/出射面，對(duì)應(yīng)該面設(shè)置有若干光纖接收器及若干條形會(huì)聚裝置，所述各個(gè)條形會(huì)聚裝置分別與各布拉格光柵層等高，且其聚焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)各個(gè)光纖接收器。
所述光導(dǎo)器件可以采用若干分立排列的全反直角射棱鏡，所述全反直角射棱鏡通過折射率匹配液與所述布拉格光柵層端面耦合連接，以實(shí)現(xiàn)相鄰布拉格光柵層之間的光波傳輸。
所述光導(dǎo)器件可以采用光纖，所述光纖與布拉格光柵層端面相連接的兩端分別為導(dǎo)入端和導(dǎo)出端，且所述光纖的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端分別通過準(zhǔn)直器與各自布拉格光柵端面層耦合連接。
所述布拉格光柵與光導(dǎo)器件之對(duì)應(yīng)的端面均設(shè)置有增透膜。
所述條形會(huì)聚裝置包括條形凸透鏡或條形柱透鏡。
另外本發(fā)明波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，其步驟包括第一步提供一光敏材料，將所述光敏材料設(shè)置于干涉場(chǎng)內(nèi)，利用相干光干涉的方式在所述光敏材料內(nèi)設(shè)置布拉格光柵層，將所述光敏材料連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干角度或轉(zhuǎn)動(dòng)所述干涉光波角度，并通過多次曝光在該布拉格光柵層內(nèi)形成多重布拉格光柵；第二步于所述相異布拉格光柵層端面之間耦合連接可連通所述相異布拉格光柵層的光導(dǎo)器件；第三步于所述光敏材料第二面和第四面與各布拉格光柵層等高處設(shè)置條形會(huì)聚透鏡；第四步于所述條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚焦點(diǎn)處設(shè)置若干光纖接收器。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明作為解復(fù)用器，由于布拉格光柵層的端面耦合有光導(dǎo)器件，其可將相異布拉格光柵光導(dǎo)通，使得未被上一布拉格光柵層所衍射的光波進(jìn)入下一布拉格光柵層，并繼續(xù)進(jìn)行衍射解復(fù)用，如此反復(fù)，可使得各波長(zhǎng)的光波完全被分離。因此本發(fā)明解復(fù)用器解復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)多，信道間隔小，易于實(shí)現(xiàn)密集的波分解復(fù)用，而且，所衍射分離的光波由條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚并耦合入對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光纖接收器，因此解復(fù)用效果好。另外，所述光敏材料的第二面和第四面均可作為波分解復(fù)用的信號(hào)輸出面，因此可設(shè)置多個(gè)輸出端口，易于實(shí)現(xiàn)密集解復(fù)用。
另外，作為波分復(fù)用器，各布拉格光柵層在第二面和第四面的端面均可作為入射端口，因此端口設(shè)置自由度高。另外，通過各布拉格光柵層進(jìn)入的不同波長(zhǎng)的光波將耦合至某一層布拉格光柵層，并從該布拉格光柵層的出射端面出射，因此耦合的波長(zhǎng)多，信道密集。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明波分解復(fù)用器第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-光敏材料，2-光導(dǎo)器件，3-條形會(huì)聚透鏡，4-光纖接收器，11-第一面，12-第二面，13-第三面，14-第四面，25-布拉格光柵層，增透膜21。
圖2是圖1中布拉格光柵層的平面示意圖；圖中，25-布拉格光柵層，26-單重布拉格光柵。
圖3是圖1中光導(dǎo)器件的放大示意圖；圖中，1-光敏材料，2-光導(dǎo)器件，12-第二面，22、23-反射面，24-耦合面，25-布拉格光柵層。
圖4是圖1波分解復(fù)用器的俯視圖；圖中，1-光敏材料，3-條形會(huì)聚透鏡，4-光纖接收器，12-第二面，14-第四面。
圖5是本發(fā)明波分解復(fù)用器第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-光敏材料，2-光導(dǎo)器件，3-條形會(huì)聚透鏡，11-第一面，12-第二面，13-第三面，14-第四面，25-布拉格光柵層，32-導(dǎo)入端，33-導(dǎo)出端。
圖6時(shí)本發(fā)明第二實(shí)施方式的改進(jìn)示意圖；圖中，1-光敏材料，2-光導(dǎo)器件，3-條形會(huì)聚透鏡，11-第一面，12-第二面，13-第三面，14-第四面，25-布拉格光柵層，32-導(dǎo)入端，33-導(dǎo)出端。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1，其是本發(fā)明波分解復(fù)用器第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述波分解復(fù)用器包括一光敏材料1、若干光導(dǎo)器件2、若干條形會(huì)聚透鏡3和若干光纖接收器4，其中，所述若干光導(dǎo)器件2與所述光敏材料1耦合連接。
所述光敏材料1為一方體，其受到光照后折射率或透過率會(huì)發(fā)生變化，且折射率或透過率變化的大小與曝光量有關(guān)。所述光敏材料1可為光折變材料、光致變色材料、光致聚合物或其它類型的光敏感材料。所述光敏材料1包括依次連接的第一面11、第二面12、第三面13和第四面14，其中，所述第一面11與第三面13、第二面12與第四面14分別相對(duì)設(shè)置。所述光敏材料1內(nèi)設(shè)置有相互平行的k層布拉格光柵層25，且每層有m重布拉格光柵26。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，其是所述布拉格光柵層25里的兩重布拉格光柵26示意圖，所述每重布拉格光柵26相互平行設(shè)置，不同重的布拉格光柵26相互交錯(cuò)形成網(wǎng)格，并對(duì)應(yīng)不同的波長(zhǎng)，因而所述光敏材料1具有k*m個(gè)信道通道。另外，所述k層布拉格光柵層25端面分別形成在所述光敏材料1第一面11、第二面12、第三面13及第四面14上。其中，所述第一面11的一層布拉格端面為入射面，所述入射面鍍有一增透膜21。所述第二面12和第四面14均可作為由各布拉格光柵層25所衍射解復(fù)用的出射面。
另外，所述光導(dǎo)器件2為全反直角射棱鏡，其通過折射率匹配液耦合連接所述光敏材料1相鄰布拉格光柵層25之間的端面，其中，所述折射率匹配液可有效減少光傳輸時(shí)光損失，另外，所述全反射直角棱鏡的折射率與所述光敏材料1的折射率一致。請(qǐng)參閱圖3，其是圖1中光導(dǎo)器件2全反直角射棱鏡的放大示意圖，其中所述全反直角射棱鏡包括一耦合面24和相互垂直的兩反射面22、23，所述耦合面24與所述兩反射面22、23連接，且與相鄰兩布拉格光柵層25的端面兩兩耦合連接。
所述若干條形會(huì)聚透鏡3為條形凸透鏡，所述條形凸透鏡相互平行排列，其面向所述光敏材料第二面12和第四面14設(shè)置，并分別與所述第二面12和第四面14端面上的各布拉格光柵層25相等高。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4，其是圖1波分解復(fù)用器的俯視圖。其中，所述條形會(huì)聚透鏡3和光纖接收器4設(shè)置在所述光敏材料1的第二面12和第四面14兩側(cè)，所述光纖接收器4設(shè)置在所述條形會(huì)聚透鏡3的會(huì)聚焦點(diǎn)處，并接收由所述會(huì)聚透鏡3會(huì)聚的光波。
本實(shí)施方式中，當(dāng)光波經(jīng)由光敏材料1第一面11的一布拉格光柵層端面上的增透膜21進(jìn)入光敏材料1，此時(shí)，各波長(zhǎng)的布拉格入射角相同。然而由于同一重布拉格光柵下，不同波長(zhǎng)所滿足的布拉格匹配的條件不一樣，因此可以將入射到光敏材料1上不同波長(zhǎng)的光波以不同的角度從第二面12或第四面14選擇衍射出來。被衍射分離的光波則先由條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚，并耦合入對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光纖接收器4，從而實(shí)現(xiàn)波分解復(fù)用。
所述不滿足布拉格匹配的光波徑直穿透該布拉格光柵層25，并從所述布拉格光柵層25位于第三面13的端面出射。所出射的光波則通過全反射直角棱鏡的耦合面24耦合進(jìn)入所述全反射直角棱鏡。然后該光波先后經(jīng)過所述兩反射面22、23反射后再次通過全反射直角棱鏡的耦合面24耦合導(dǎo)入下一布拉格光柵層25。從而滿足布拉格匹配關(guān)系的相應(yīng)波長(zhǎng)的光波再由該下一布拉格光柵層25以不同的角度通過第二面12和第四面14所衍射出射，并由與該布拉格光柵層25等高的條形會(huì)聚透鏡3所會(huì)聚后耦合入光纖接收器4，從而實(shí)現(xiàn)波分解復(fù)用。而剩余的光波則經(jīng)由設(shè)置于第一面11的全反射直角棱鏡反射后繼續(xù)進(jìn)入下一層布拉格光柵層25，如此反復(fù)，可將光波各波長(zhǎng)不斷的衍射分離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原光波的充分波分解復(fù)用。
另外，由于每層布拉格光柵層25可設(shè)置多重布拉格光柵26，而相同波長(zhǎng)的光波在不同重布拉格光柵26所滿足的布拉格匹配條件也不一致，因此無法在某重布拉格光柵所衍射的光波仍可能由其他重布拉格光柵所衍射解復(fù)用。由于不同波長(zhǎng)的光波可經(jīng)由不同重的布拉格光柵26分別從第二面12和第四面14衍射分離，因此本發(fā)明波分解復(fù)用器可在第二面12和第四面14設(shè)置多個(gè)輸出端口，從而易于實(shí)現(xiàn)密集解復(fù)用。
因此本發(fā)明的波分解復(fù)用器可通過若干布拉格光柵層25和耦合連接相鄰兩布拉格光柵層25的全反射直角棱鏡可對(duì)不同波長(zhǎng)的光波進(jìn)行多次充分波分解復(fù)用，其由各布拉格光柵25層所衍射分離的各光波波長(zhǎng)間隔小、信道密集、結(jié)構(gòu)緊湊。另外，所衍射分離的光波可通過條形會(huì)聚凸透鏡會(huì)聚并耦合入光纖接收器4，因此解復(fù)用效果好，實(shí)用性佳。
另外，本發(fā)明波分解復(fù)用器的制造方法如下，其步驟為第一步提供一光敏材料1，將所述光敏材料1設(shè)置于干涉場(chǎng)內(nèi)，利用相干光干涉的方式在所述光敏材料1內(nèi)設(shè)置布拉格光柵層25，將所述光敏材料1連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干角度或轉(zhuǎn)動(dòng)所述干涉光波角度，并通過多次曝光在該布拉格光柵層25內(nèi)形成多重布拉格光柵26；第二步于所述相鄰布拉格光柵層25的端面耦合黏合光導(dǎo)器件2；第三步根據(jù)所述光敏材料1不同重布拉格光柵26所衍射的不同波長(zhǎng)的光波，在所述光敏材料第二面12和第四面14與各布拉格光柵層等高處設(shè)置條形會(huì)聚透鏡3；第四部于所述條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚焦點(diǎn)處設(shè)置若干光纖接收器4。
實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖5，其是本發(fā)明波分解復(fù)用器第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述波分解復(fù)用器結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的波分解復(fù)用器的結(jié)構(gòu)相似，其也包括光敏材料1、若干光導(dǎo)器件2、若干條形會(huì)聚透鏡3和若干光纖接收器4，且所述光敏材料1內(nèi)部也設(shè)置有相互平行布拉格光柵層25，每層布拉格光柵層25也設(shè)置有若干重相互交錯(cuò)的布拉格光柵26。然而，所述連接相鄰布拉格光柵層25的光導(dǎo)器件2為光纖，所述光纖包括一導(dǎo)入端32和一導(dǎo)出端33，所述導(dǎo)入端32和導(dǎo)出端33均耦合有準(zhǔn)直器。所述光纖導(dǎo)入端32通過準(zhǔn)直器與布拉格光柵層25一端面相耦合連接，所述光纖導(dǎo)出端33與其相異的另一布拉格光柵層25的一端面相耦合連接，其中，所述準(zhǔn)直器和與其對(duì)應(yīng)的布拉格光柵層25端面均設(shè)置有增透膜21，以減少光損耗。
當(dāng)光波通過波分解復(fù)用器光敏材料1一端面進(jìn)入一布拉格光柵層25時(shí)，不同波長(zhǎng)光波的入射角相同，然而由于不同波長(zhǎng)所滿足的布拉格匹配的條件不一樣，且不同重布拉格光柵下，同一波長(zhǎng)所滿足的布拉格匹配條件也不同，因此可以將入射到晶體上不同波長(zhǎng)的光波以不同的角度分別從第二面12或第四面14衍射分離出去。另外，布拉格光柵層25從第二面12和第四面14所衍射分離的光波由與布拉格光柵層25等高的條形會(huì)聚透鏡3所會(huì)聚并耦合入光纖接收器4，從而實(shí)現(xiàn)波分解復(fù)用。
與本發(fā)明第一實(shí)施方式的波分解復(fù)用器類似，未滿足布拉格匹配的光波徑直穿透該布拉格光柵層25，并通過與該布拉格光柵層25端面耦合連接的準(zhǔn)直器耦合進(jìn)入光纖，然后經(jīng)由所述光纖光導(dǎo)后通過光纖導(dǎo)出端33進(jìn)入下一布拉格光柵層25，由該布拉格光柵25繼續(xù)進(jìn)行波分解復(fù)用。未滿足布拉格匹配條件的光波則穿透該布拉格光柵層25通過光纖引入與其相鄰的下一布拉格光柵層25，以繼續(xù)進(jìn)行波分解復(fù)用，如此反復(fù)，可使得光波各波長(zhǎng)的光波充分衍射分離，并由設(shè)置在第二面12和第四面14與布拉格光柵層25等高的條形會(huì)聚透鏡3會(huì)聚再耦合進(jìn)入光纖接收器4，從而實(shí)現(xiàn)波分解復(fù)用。
本實(shí)施方式的波分解復(fù)用器通過布拉格光柵層25和耦合連接相鄰布拉格光柵層25的光纖而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波長(zhǎng)的光波進(jìn)行密集波分解復(fù)用，其信道密集，可滿足現(xiàn)代光通信中對(duì)高速高帶寬的需求。
本實(shí)施方式波分解復(fù)用器的制造方法的步驟如下第一步提供一光敏材料1，將所述光敏材料1設(shè)置于干涉場(chǎng)內(nèi)，利用相干光干涉的方式在所述光敏材料1內(nèi)設(shè)置布拉格光柵層25，將所述光敏材料1連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干角度或轉(zhuǎn)動(dòng)所述干涉光波角度，并通過多次曝光在該布拉格光柵層25內(nèi)形成多重布拉格光柵26；第二步于各布拉格光柵層25的兩端面分別通過粘合準(zhǔn)直器耦合連接不同光纖的導(dǎo)入端32和導(dǎo)出端33，該光纖的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端耦合連接相鄰布拉格光柵層之間的端面；第三步與所述光敏材料1第二面12和第四面14設(shè)置若干與布拉格光柵層25等高的條形會(huì)聚透鏡3，所述條形會(huì)聚透鏡3將對(duì)第二面12或第四面14衍射出射的光波進(jìn)行會(huì)聚；第四步于所述條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚焦點(diǎn)處設(shè)置若干光纖接收器4。
實(shí)施例三請(qǐng)參閱圖6，本實(shí)施方式還可作如下改進(jìn)，即所述光纖的導(dǎo)入端32和導(dǎo)出端33可耦合連接相異布拉格光柵層25之間分別位于第一面11和第三面13的不同端面，從而使得波分解復(fù)用器的各光纖的導(dǎo)入端32和導(dǎo)出端33分別設(shè)置在光敏材料1的同一面，以方便制造。
另外，所述光導(dǎo)器件2不限于耦合連接相鄰布拉格光柵層之間的位于第一面11和第三面13的不同端面，其也可連接互不相鄰的兩布拉格光柵層之間位于第一面11和第三面13上的不同端面。即各相異布拉格光柵層之間位于第一面11和第三面13的端面可通過光導(dǎo)器件2兩兩耦合連接。
再者，本發(fā)明波分解復(fù)用器設(shè)置在光敏材料1第二面12或第四面14與各層布拉格光柵層25等高的若干條形會(huì)聚透鏡3不限于條形凸透鏡，可由條形柱透鏡或其他會(huì)聚裝置替代，其能使不同布拉格光柵層25所衍射分離的光波在該條形會(huì)聚透鏡焦點(diǎn)處會(huì)聚并耦合入光纖接收器4即可。本發(fā)明光導(dǎo)器件2及與光敏材料1相互耦合的端面之間除通過折射率匹配液增強(qiáng)耦合效果外，還可設(shè)置增透膜21，以減少耦合時(shí)的光損失。
另外，本發(fā)明的波分解復(fù)用器在光路可逆下，可作為波分復(fù)用器使用，兩者結(jié)構(gòu)相同，制造方法也一致，惟光路逆轉(zhuǎn)。此時(shí)，原波分解復(fù)用器的各光纖接收器4，將發(fā)出不同波長(zhǎng)的光波，所述光波由所述若干條形會(huì)聚透鏡3耦合進(jìn)與其等高的各布拉格光柵層25。所述光波在各布拉格光柵層25內(nèi)由與其波長(zhǎng)匹配的各重布拉格光柵26衍射，并從第一面11或第三面13出射，然后所出射的光波由光導(dǎo)器件2耦合至上一布拉格光柵層25。所述光波與從該層布拉格光柵層第二面12和第四面14進(jìn)入的光波匯合，并由光導(dǎo)器件2再次導(dǎo)入上一布拉格光柵層25。如此反復(fù)，可將由各布拉格光柵層25第二面12和第四面14進(jìn)入的不同波長(zhǎng)的光波耦合在最上層的布拉格光柵層25，并從原波分解復(fù)用器的入射面出射，從而實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用。因此作為波分復(fù)用器，由于各布拉格光柵層25在第二面12和第四面14上的端面均可作為輸入端口，因此端口數(shù)目多，可耦合較多不同波長(zhǎng)的光波，易于實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用。另外，由于端口可設(shè)置在各不同布拉格光柵層25上，因此端口設(shè)置自由度高。
本發(fā)明具有多重布拉格光柵層和耦合連接相鄰布拉格光柵層的光導(dǎo)器件的波分解復(fù)用器將未被上一布拉格光柵層所衍射解復(fù)用的光波繼續(xù)導(dǎo)入下一層的布拉格光柵進(jìn)行衍射解復(fù)用，如此往復(fù)，使得各波長(zhǎng)的光波得到充分解復(fù)用，因此所述光波被衍射解復(fù)用的次數(shù)多，信道間隔小，能有效實(shí)現(xiàn)密集波分解復(fù)用。而且所述光敏材料的第二面和第四面均可作為波分解復(fù)用的出射面，因此利于設(shè)置多個(gè)輸出端口，從而更易實(shí)現(xiàn)密集波分解復(fù)用。另外，本發(fā)明的波分解復(fù)用器的條形會(huì)聚透鏡可將衍射分離的光波進(jìn)行會(huì)聚并耦合入光纖接收器，因此解復(fù)用效果佳。
另外作為波分復(fù)用器，本發(fā)明波分復(fù)用器各布拉格光柵層在第二面和第四面的端面均可作為入射端口，因此端口設(shè)置自由度高。另外，通過各布拉格光柵層進(jìn)入的不同波長(zhǎng)的光波將耦合至某一層布拉格光柵層，并從該布拉格光柵層的端面出射，因此耦合的波長(zhǎng)多，信道密集。
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，包括光敏材料，其特征在于所述光敏材料包括其依次連接的第一面、第二面、第三面和第四面，所述第一面和第三面相對(duì)設(shè)置，所述第二面和第四面相對(duì)設(shè)置，且所述光敏材料內(nèi)部設(shè)置若干多重布拉格光柵層，其中至少一布拉格光柵層的一端面為出射面/入射面，其另一端面通過光導(dǎo)器件與其余任一布拉格光柵層處于第一面或第三面上的端面連接，且所述任一布拉格光柵層處于第一面和第三面的端面通過光導(dǎo)器件分別與相異布拉格光柵層的第一面或第三面上的端面兩兩耦合連接，所述第二面和第四面至少其一為入射面/出射面，對(duì)應(yīng)該面設(shè)置有若干光纖接收器及若干條形會(huì)聚裝置，所述各個(gè)條形會(huì)聚裝置分別與各布拉格光柵層等高，且其聚焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)各個(gè)光纖接收器。
2.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于所述光導(dǎo)器件采用若干分立排列的全反直角射棱鏡，所述全反直角射棱鏡通過折射率匹配液與所述布拉格光柵層端面耦合連接。
3.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于所述光導(dǎo)器件采用光纖，所述光纖與布拉格光柵層端面相連接的兩端分別為導(dǎo)入端和導(dǎo)出端，且所述光纖的導(dǎo)入端和導(dǎo)出端分別通過準(zhǔn)直器與各自布拉格光柵端面層耦合連接。
4.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于所述布拉格光柵與光導(dǎo)器件之對(duì)應(yīng)的端面均設(shè)置有增透膜。
5.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器，其特征在于所述條形會(huì)聚裝置包括條形凸透鏡或條形柱透鏡。
6.一種權(quán)利要求1所述波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制造方法，其特征在于包括下述步驟(a)提供一光敏材料，將所述光敏材料設(shè)置于干涉場(chǎng)內(nèi)，利用相干光干涉的方式在所述光敏材料內(nèi)設(shè)置布拉格光柵層，將所述光敏材料連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干角度或轉(zhuǎn)動(dòng)所述干涉光波角度，并通過多次曝光在該布拉格光柵層內(nèi)形成多重布拉格光柵；(b)于所述相異布拉格光柵層端面之間耦合連接可連通所述相異布拉格光柵層的光導(dǎo)器件；(c)于所述光敏材料第二面和第四面與各布拉格光柵層等高處設(shè)置條形會(huì)聚透鏡；(d)于所述條形會(huì)聚透鏡會(huì)聚焦點(diǎn)處設(shè)置若干光纖接收器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波分復(fù)用器/解復(fù)用器及其制造方法，其包括光敏材料和若干條形會(huì)聚透鏡，所述光敏材料內(nèi)部設(shè)置若干多重布拉格光柵層，光導(dǎo)器件與相異布拉格光柵層的第一面或第三面上的端面兩兩耦合連接，其中至少一布拉格光柵層的一端面為出射面/入射面，第二面和第四面至少其一為入射面/出射面，對(duì)應(yīng)該面設(shè)置有若干光纖接收器及若干條形會(huì)聚裝置。本發(fā)明可將相異布拉格光柵光導(dǎo)通，使得光波持續(xù)進(jìn)行衍射解復(fù)用，可使得各波長(zhǎng)的光波完全被分離。因此本發(fā)明解復(fù)用器解復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)多，信道間隔小，易于實(shí)現(xiàn)密集的波分解復(fù)用。另外作為波分復(fù)用器時(shí)，其耦合的波長(zhǎng)多，信道密集。
文檔編號(hào)H04B10/14GK101018098SQ20071001730
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者楊德興, 趙建林, 張毓靈 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)