本发明专利技术提供一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，包括AWG、PLC型分光耦合器，AWG、PLC型分光耦合器集成在同一波导衬底上，在AWG输入波导或者输出波导的需要监控的通道上设置有PLC型分光耦合器。本发明专利技术装置不增加额外的芯片制作工艺，也不需要对AWG作特殊设计，工艺简单，满足规模化生产要求；本发明专利技术实现监控功能的分光耦合器与AWG单片集成，结构紧凑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，本专利技术属于通信领域。
技术介绍
随着40/100吉比特以太网(GbE)光接口标准(IEEE802.3ba-2010)和可插拔光收发器模块标准(CFP-MAS Rev 1.4)的完成，以及第一代40GbE/100GbE CFP产品逐渐进入市场，制造商逐渐将注意力转移到40/100GbE可插拔收发器的研发和设计上。对系统制造商和客户而言，模块功耗和尺寸是提高系统端口密度，降低整个光端口成本的关键指标，因而成为研发和设计的首要目标，采用单片集成的波导方案是主流实现方案。IEEE 802.3ba-2010定义了应用最广泛的40GBase-LR4的光接口工作在1310nm，波长间隔为20nm的4波长CWDM，在单模光纤上实现了光复用和解复用；IEEE 802.3ba-2010定义了应用最广泛的100GBase-LR4/ER4的光接口工作在1310nm，利用间隔为800GHz的4波长LAN-WDM，在单模光纤上实现了光复用和解复用。下一代40GbE/100GbE光收发器模块必须显著降低其功率和尺寸，将PLC型AWG复用器与DFB分立或阵列激光器混合集成在一起的方法，已经在业界获得了广泛应用；类似地，将PIN-PD和TIA阵列与PLC型AWG解复用器混合集成的技术也在广泛应用。波分复用系统中，光源波长的温度漂移及波分复用器/解复用器的温度敏感性会引起信道中心波长、插损的变化；宽带光放大器增益不平坦及增益变化会引起各信道光功率的变化；系统中心波长漂移引起各信道信噪比的变化。这些变化会导致波分系统误码率及系统信噪比的恶化，因此，复用器的各波长在复用之前及解复用器的各波长在解复用之后必须实时监控各信道中心波长、功率及光信噪比。因此，在40GE/100GE光收发模块中广泛应用的CWDM AWG及LAN-WDM AWG要具有信道监控功能，以满足实际应用。现有技术方案包括减薄波导包层来分光监控(CN2534739Y、CN1530678A)、利用第2个AWG来分光监控(CN1258968A、CN1138163C、US005617234A)、利用AWG不同衍射级次监控(US20040197049A1、US006023544A、US006690859B2、US006810177B2)、利用输出波导耦合分光监控(US007031568B2)。减薄波导包层的方案需要额外增加一次光刻、一次套刻的工艺；利用第2个AWG的方案，使得芯片过于庞大复杂；利用不同衍射级次及输出波导耦合分光的方案，都需要对AWG进行特殊的设计。这些技术方案的实现过于复杂，不利于产品化。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的缺陷，提出一种简易可行的技术方案，在CWDM AWG或LAN-WDM AWG芯片的各信道上单片集成一个分光耦合器，分出一定比例的光，用来实现信道监控功能。本专利技术所采用的技术方案是：一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，包括AWG、PLC型分光耦合器，AWG、PLC型分光耦合器集成在同一波导衬底上，在AWG输入波导或者输出波导的需要监控的通道上设置有PLC型分光耦合器。所述AWG输入波导的每个通道上设置有PLC型分光耦合器。所述PLC型分光耦合器采用定向耦合器或者Y分支耦合器或者多模干涉耦合器或者马赫-泽德干涉仪。所述PLC型分光耦合器的分光比例为0-100％。所述PLC型分光耦合器的分光比例为5％。所述PLC型分光耦合器的输出波导位于AWG芯片的上端、下端、左端、右端的任何位置。所述PLC型分光耦合器的监控端口未端设置有探测装置。所述AWG为1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器或者4×1CWDM或者LAN WDM AWG复用器。所述AWG为1×N AWG解复用器或者N×1复用器，N为大于1的正整数。所述AWG是M×N型AWG，M、N均为大于1的正整数。本专利技术装置的优点是：本专利技术提出了一种单片集成的、应用于AWG的信道监控功能的方案，就是在每个信道上增加了一个分光耦合器，这个分光耦合器分出的光，用于信道监控功能。此监控方案具有如下特点：1、本专利技术装置不增加额外的芯片制作工艺，也不需要对AWG作特殊设计，工艺简单，满足规模化生产要求；2、本专利技术实现监控功能的分光耦合器与AWG单片集成，结构紧凑；3、本专利技术装置能应用于任意端口的AWG复用器/解复用器，例如：1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器、4×1CWDM或LAN WDM AWG复用器、以及M×N型AWG复用/解复用器。附图说明图1是本专利技术1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器示意图；图2是本专利技术1×4CWDM或LAN WDM AWG复用器示意图；图3是本专利技术分光耦合器6的结构示意图图4是本专利技术分光耦合器的输出位置位于4×1CWDM或LAN WDM AWG复用器芯片的下端；图5是本专利技术分光耦合器的输出位置位于4×1CWDM或LAN WDM AWG复用器芯片的上端；图6是本专利技术分光耦合器的输出位置位于4×1CWDM或LAN WDM AWG复用器芯片的右端；图7是本专利技术分光耦合器的输出位置位于4×1CWDM或LAN WDM AWG复用器芯片的左端；图8是本专利技术分光耦合器的输出位置位于1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器芯片的下端；图9是本专利技术分光耦合器的输出位置位于1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器芯片的上端；图10是本专利技术分光耦合器的输出位置位于1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器芯片的右端；图11是本专利技术分光耦合器的输出位置位于1×4CWDM或LAN WDM AWG解复用器芯片的左端。其中：1—输入波导；2—输入平板波导；3—阵列波导；4—输出平板波导；5—输出波导；6—PLC型分光耦合器；7—探测器；A—分光耦合器的输入端口；B—分光耦合器的第一输出端口；C—分光耦合器的第二输出端口；具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具有信道监控功能的阵列波导光栅做出详细说明。本专利技术提出了一种具有信道监控功能的阵列波导光栅,包括AWG、PLC型分光耦合器，AWG、PLC型分光耦合器集成在同一波导衬底上，在AWG输入波导或者输出波导的需要监控的通道上设置有PLC型分光耦合器。本专利技术所要解决的技术问题是，简化AWG芯片设计及制作工艺的复杂程度，通过在芯片上单片集成分光耦合器的方案，从而实现具有信道监控功能的AWG，以满足规模化生产的实用化需求。以复用器为例，波长为λ1、λ2、λ3、λ4的光分别进入CWDM AWG或LAN-WDM AWG的4个输入波导，在这4个输入波导上分别增加一个集成的分光耦合器，分出一定比例(例如5％)的光，用于信道监控。本专利技术AWG解复用/复用器的结构如图1、图2所示，由输入波导1、输入平板波导(自由传播区域)2、波导阵列3、输出平板波导(自由传播区域)4和输出波导5组成，集成在同一衬底上。输入/输出波导位于罗兰圆圆周上,对称地分布在器件的两端，相邻阵列波导间有一个固定长度差，从而产生一定的相位差，可对入射光的相位进行周期性地调制。当含有λ1,λ2,…,λn波长的复用光信号进入输入波导时，在罗兰圆周上，复用的光信号将在聚焦的输入平板波导内产生衍射的高斯束，衍本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：包括AWG、PLC型分光耦合器，AWG、PLC型分光耦合器集成在同一波导衬底上，在AWG输入波导或者输出波导的需要监控的通道上设置有PLC型分光耦合器。
【技术特征摘要】
1.一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：包括AWG、PLC型分光耦合器，AWG、PLC型分光耦合器集成在同一波导衬底上，在AWG输入波导或者输出波导的需要监控的通道上设置有PLC型分光耦合器。2.根据权利要求1所述一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：所述AWG输入波导的每个通道上设置有PLC型分光耦合器。3.根据权利要求1或2所述一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：所述PLC型分光耦合器采用定向耦合器或者Y分支耦合器或者多模干涉耦合器或者马赫-泽德干涉仪。4.根据权利要求3所述的一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：所述PLC型分光耦合器的分光比例为0-100％。5.根据权利要求4所述的一种具有信道监控功能的阵列波导光栅，其特征在于：所述PLC型分光耦合器的分光比例为5％。6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：马卫东，周天红，张冀，李迪，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。