第4章 阵列波导光栅_123-156
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专利名称:一种阵列波导光栅及光模块
专利类型:发明专利
发明人:刘成露,梁凉,吴克宇,陈辉,李玉润,孔祥健申请号:CN201810289020.3
申请日:20180330
公开号:CN108594363A
公开日:
20180928
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种阵列波导光栅及光模块。
所述阵列波导光栅,包括底板;设置于所述底板上的阵列波导光栅芯片,其包括分为两部分的输入平板波导和阵列波导;设置于所述底板上、用于基于所述输入平板波导的两部分的相对位移对所述阵列波导光栅芯片进行温度补偿的第一补偿部件;设置于所述阵列波导光栅芯片的阵列波导下方、用于基于应力分布对所述阵列波导光栅芯片进行温度补偿的第二补偿部件。
本发明通过第一补偿部件提供基于波导移动的波长漂移补偿,通过第二补偿部件提供基于应力的波长漂移补偿,从而联合实现双重补偿,满足小尺寸阵列波导光栅的波长漂移补偿要求和尺寸要求。
申请人:武汉光迅科技股份有限公司
地址:430074 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号
国籍:CN
代理机构:北京路浩知识产权代理有限公司
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阵列波导光栅(AWG)基本常识1、波分复用技术及其现状波分复用技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。
其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来(复用),并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,在接收端又将组合的波长光信号分开(解复用),并作进一步处理,恢复出原信号后送入不同的终端。
现在光的波分复用技术主要集中在光纤传输的C 波段,波长范围是1530nm~1565nm,每个波长之间的间隔为1.6nm、0.8nm 或更低,称之为密集波分复用,即DWDM。
其主要特点为:充分利用光纤的巨大带宽资源,大力提升通信容量,在EDFA可放大的C波段35nm的范围内,若以信道间隔0.8nm,则有40 多个波长的传输能力,进一步扩展到S 波段和L 波段,可得到更多的通信信道,DWDM 技术是最有能力将通信容量提高到Tb/s 的技术;可同时传输不同类型的信号;实现单根光纤双向传输;多种应用形式;节约线路投资;降低器件的超高速要求;IP 的传送通道;高度的组网灵活性、经济性和可靠性。
因此,我们有理由认为DWDM 是最具发展优势的通信方案,它解决了目前通信容量危机,充分利用了EDFA 的宽带放大特点,综合了现有网络不同技术,适应未来全光网络建设的要求。
WDM具备良好的技术优势,但是,要实现WDM 传输,需要许多与其作用相适应的高新技术和器件,包括光源、光波分复用器、光放大器、光线路技术以及监控技术。
光源是能产生符合WDM 系统要求的多波长光源,波分复用技术用于光纤的发送端和接收端,分别完成光的合波与分波,光放大器完成光的前置放大、线路放大和功率放大,其中EDFA 最为成熟。
WDM技术的研究、开发与应用十分活跃,在国际上电信装备公司投入巨额资金竞相研究、开发、宣传展示产品;运营公司纷纷着手用WDM 技术改造现有的光传输网络。
目前商用系统以2.5Gbit/s、10Gbit/s 和40Gbit/s 为基准速率,总容量已达数百吉比特每秒,有的已超过10Tbit/s,实验系统中最大复用通道数高达1022 个波长。
21世纪,随着通信技术及其业务的飞速发展,尤其是因特网的迅速崛起,人们对数据的需求也急剧增加,对通信网的宽带提出了更高的要求,传统的通信技术已经很难满足不断增加的通信容量的需求。
光纤通信技术凭借其巨大的潜在宽带资源,成为支撑通信业务量增长的重要通信技术之一。
波分复用(WDM wavelength division Multiplexing)技术是允许在一根光纤上面传输多路相互独立的波长带,这样便可提供多路通道和高的多的通信容量,使得通信容量随可复用波长的数目成倍的增长。
在光纤通信中,波分复用系统中经历着从点到点系统到透明光网络的转变,经历着从以往的电光转换到全光交换的装变,密集波分复用(DWDM,dense wavelength division multiplexing)已成为当今光纤通信的首选技术,尤其在长距离、骨干网中已获得广泛的应用。
阵列波导光栅(AWG,arrayed waveguide grating)器件是一种角色散型无源器件,它基于平面光回路技术(PLC,planar light-wave circuit)。
与其它波分复用器件相比,AWG器件具有设计灵活、插入损耗低、滤波性能好、长期稳定、易与光纤耦合等优点。
此外,AWG还比较容易与光放大器、半导体激光器等有源器件结合,实现单片集成,因此AWG成为DWDM光网络中最理想的器件,是当今研究热点。
中国市场的光通信芯片主要依赖外国供应商。
在PON核心芯片方面,基本没有国内厂商。
EPON芯片商主要有四家,包括Cortina、PMC- Sierra、Teknovus (被Broadcom收购)以及中国厂商Opulan,但Opulan已于2010年7月被Atheros 收购。
GPON芯片提供商则相对较为分散,包括Broadlight、PMC-Sierra、Broadcom、Marvel、Cortina、Infineon、Ikanos等近十家厂商。
阵列波导光栅在光通信器件中的应用阵列波导光栅在光通信器件中的应用摘要:随着光通信的发展,光波导作为一种特殊类型的光学器件开始介入了光通信领域,并发挥着重要的作用。
本文结合现实实际,介绍了阵列波导光栅(AWG)的基本性质及其在光通信器件中的应用。
阵列波导光栅具有高调制率、低插入损耗、高阻抗匹配、高复用等优势,目前已在多种光通信器件中得以成功应用。
本文主要介绍了阵列波导光栅在差分光复用器、光连接器、光布线器件、多模光纤、光网络、数字光纤网络等光通信器件中的应用。
关键词:光通信;阵列波导光栅;差分光复用器;光网络;数字光纤网络1绪论随着现代社会的发展,光通信技术已成为各类通讯系统的核心。
光波导作为一种特殊类型的光学器件也开始介入了光通信领域,并发挥着重要的作用。
阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,简称AWG)是由阵列波导和光栅构成的一种半导体光学元件。
它既具有波导光栅的优点,又具备了阵列波导的优势,具有高调制率、低插入损耗、高阻抗匹配、高复用等特性,成为光通信研究的热点。
本文主要介绍了阵列波导光栅在光通信器件中的应用,包括其工作原理、特点及其在差分光复用器、光连接器、光布线器件、多模光纤、光网络、数字光纤网络等光通信器件中的应用。
2 AWG的基本性质2.1 工作原理阵列波导光栅是一种具有波导光栅和阵列波导性质的半导体光学器件,它由一组竖状多芯熔接的阵列波导和一组具有等间距光栅的翘曲波导构成,两者由一个反射镜结合。
如图1所示:图1 阵列波导光栅结构其工作原理如下:入射光在输入波导中传播,并进入阵列波导中运动,由于阵列波导的折射率不同,产生多重反射,入射光的波长会发生不同程度的折射和反射,最终出射到等间距的光栅中,再通过反射镜反射回来,最终形成一个窄带的光束。
2.2 特点阵列波导光栅具有良好的高调制率,可达到50dB;具有较低的插入损耗,可达到0.5dB;具有良好的阻抗匹配,可高达50Ω;具有较高的复用性,最多可达到40条通道;非常抗振动和抗温度变化,具有较高的可靠性。
专利名称:一种低窜扰的阵列波导光栅专利类型:发明专利
发明人:邹俊,乐孜纯
申请号:CN201610918021.0
申请日:20161021
公开号:CN106443879A
公开日:
20170222
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种低窜扰的阵列波导光栅,包括输入波导区、输入平板波导区、阵列波导区、输出平板波导区和输出波导区,输入波导区的各输入波导末端位于一个输入罗兰圆上并指向阵列波导区的输入面中心,阵列波导区的各阵列波导输入端位于一个输入光栅圆上并指向输入波导区的输出面中心,同时输入罗兰圆和输入光栅圆相切于输入平板波导区和阵列波导区交界线的中心;阵列波导区中的各相邻阵列波导之间的长度差为ΔL;各阵列波导的输入端中心点在输入光栅圆上的位置点投影到切线上,且相邻投影点的距离均相等,距离为固定值d;输出平板波导区和输出波导区的结构与输入波导区和输入平板波导区相同。
本发明有效降低窜扰水平、满足片上光互连应用的需求。
申请人:浙江工业大学
地址:310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学
国籍:CN
代理机构:杭州斯可睿专利事务所有限公司
代理人:王利强
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[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1366193A [43]公开日2002年8月28日[21]申请号02101686.0[21]申请号02101686.0[22]申请日2002.01.15[30]优先权[32]2001.01.16 [33]JP [31]2001-007867[32]2001.05.14 [33]JP [31]2001-142859[71]申请人古河电气工业株式会社地址日本东京都[72]发明人奈良一孝 柏原一久 [74]专利代理机构隆天国际专利商标代理有限公司代理人陈红 潘培坤[51]Int.CI 7G02B 6/124权利要求书 5 页 说明书 14 页 附图 10 页[54]发明名称阵列波导光栅及其制造方法[57]摘要一种阵列波导光栅包括至少一个第一光波导、第一片状波导、阵列波导、第二片状波导和多个第二光波导。
阵列波导通过第一片状波导连接到第一光波导。
阵列波导包括多个通道波导,每个通道波导的长度彼此不同。
多个第二光波导通过第二片状波导连接到阵列波导。
多个通道波导的数目确定为使得串扰最大为预定值。
02101686.0权 利 要 求 书第1/5页 1、一种阵列波导光栅,包括至少一个第一光波导;第一片状波导;阵列波导,通过所示第一片状波导连接到所述至少一个第一光波导上,所述阵列波导包括多个通道波导,每个通道波导的长度彼此不同; 第二片状波导;和多个第二光波导,通过所述第二片状波导连接到所述阵列波导, 其中多个通道波导的数目确定为使得串扰最大为预定值。
2、根据权利要求1所述的阵列波导光栅,其中所述预定值大约为-26dB。
3、一种阵列波导光栅,包括:至少一个第一光波导;第一片状波导;阵列波导,通过所示第一片状波导连接到所述至少一个第一光波导上,所述阵列波导包括多个通道波导,每个通道波导的长度彼此不同; 第二片状波导;和多个第二光波导,通过所述第二片状波导连接到所述阵列波导, 其中多个通道波导的数目确定为使得第一片状波导与至少一个第一光波导之一的分界面上的光振幅分布基本上在第二片状波导与多个第二光波导之间的分界面上重现。