一种偏振无关的光器件制造技术

本申请公开了一种偏振无关的光器件，属于光纤通信领域。该偏振无关的光器件包括输入输出预处理光路和M个上下载光路。由于任一个上下载光路可以用于下载满足该上下载光路包括的微环的谐振条件的第一QTE和第一PTE，也即每个上下载光路可以用于下载需要的光信号；也可以用于将输入的光信号传输至输入输出预处理光路，也即每个上下载光路还可以用于上载需要的光信号。因此，当该M个上下载光路中的任一个上下载光路用于下载需要的光信号时，其他上下载光路就可以用于上载需要的光信号，也即，本申请实施例提供的偏振无关的光器件可以同时实现下载需要的光信号和上载需要的光信号。

【技术实现步骤摘要】
一种偏振无关的光器件
本申请涉及光纤通信领域，特别涉及一种偏振无关的光器件。
技术介绍
随着光器件集成技术的发展，光器件的尺寸目前可以达到微米量级，致使光器件中用于传输光信号的波导的横截面积的尺寸也达到微米量级，此时光信号的横向电场(TransverseElectric，TE)模和横向磁场(TransverseMagnetic，TM)模这两个分量在有效折射率差以及群折射率等方面存在较大的差异，导致光信号在光器件中传输时产生偏振相关的损耗(PolarizationDependentLoss，PDL)和偏振模式色散(PolarizationModeDispersion，PMD)，此时称光器件为偏振相关的光器件。当光信号在偏振相关的光器件中传输时，由于PDL和PMD的存在，导致光信号质量恶化。因此，在光纤通信中，偏振无关特性是对光器件的基本要求。另外，在光纤通信的波分系统中，通常需要对不同波长信号进行分插复用，也即需要对不同波长的光信号进行分离以及对不同波长的光信号进行汇合。因此，如何构造用于对光信号进行分插复用且偏振无关的光器件受到了人们的广泛关注。图1为相关技术中的一种用于实现光信号分插复用的光器件的结构示意图，该光器件可以用于下载波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing，WDM)信号中的任意波长的光信号或用于将不同波长的光信号上载。如图1所示，当该光器件用于分离WDM信号时，该光器件包括1个输入端口(Input)，n个输出端口Rλ1、Rλ2、…、Rλn，以及n个微环滤波单元1001、1002、…、100n。其中，微环滤波单元1001用于分离波长为λ1的光信号、微环滤波单元1002用于分离波长为λ2的光信号、…、微环滤波单元100n用于分离波长为λn的光信号。以微环滤波单元1001为例说明该光器件对WDM信号进行分离的过程，该WDM信号包括n个不同波长的光信号，分别为λ1、λ2、…、λn。当该WDM信号从输入端口进入时，通过偏振分束器(Polarizationbeamsplitter，PBS)101将该WDM信号中每个波长的光信号分解为TE模和TM模这两个分量。将每个光信号的TE模标记为QTE，TM模标记为PTM，且PTM通过偏振旋转器(Polarizationrotator，PR)102转换为TE偏振，标记为PTE。另外，微环滤波单元1001包括的微环103包括四个端口，分别为输入端口、直通端口、上载端口和下载端口。QTE从微环103的输入端口进入，当QTE对应的光信号的波长为满足微环103谐振条件的λ1时，QTE将从微环103的下载端口输出；与QTE对应的PTE从103的直通端口进入，从微环103的上载端口输出，并再次通过另一个PR104转换为TM偏振PTM，QTE和PTM进行汇合并从输出端口Rλ1输出波长为λ1的光信号，完成分离波长为λ1的光信号，也即完成下载波长为λ1的光信号。通过n个微环滤波单元1001、1002、…、100n将WDM信号中包括的n个不同波长的光信号分别分离出来。同样地，当该光器件用于将不同波长的光信号进行汇合时，可以将上述的n个输出端口Rλ1、Rλ2、…、Rλn作为该光器件的n个不同波长的光波输入端口，将上述的输入端口(Input)作为光信号汇合后的输出端口。之后，通过n个微环滤波单元1001、1002、…、100n实现将n个不同波长的光信号进行汇合，也即通过光器件上载n个不同波长的光信号。由于在光信号进入微环滤波单元之前，将光信号进行了偏振分束和偏振旋转，使得经过该微环滤波单元的光信号仅包括一种模式的偏振，因此即使该光器件中包括的器件为偏振相关的器件，光信号在该光器件中传输时也不会产生PDL和PMD，也即该光器件为偏振无关的光器件。对于图1所示的光器件，当该光器件用来分离WDM信号时，该光器件不能用于汇合不同波长的光信号；当该光器件用来汇合不同波长的光信号时，该光器件不能用于分离WDM信号，因此图1所示的光器件严重限制了对光信号进行分插复用的功能。
技术实现思路
为了解决相关技术中的光器件不能同时用于汇合不同波长的光信号和分离WDM信号的问题，本申请提供了一种偏振无关的光器件。所述偏振无关的光器件的结构如下：所述偏振无关的光器件包括输入输出预处理光路和M个上下载光路，每个上下载光路均包括微环和第一偏振分束旋转器PSR，所述M大于1；所述M个上下载光路包括的M个微环的输入端口与直通端口首尾相连，所述输入输出预处理光路的第一光波传输端口与第1个上下载光路包括的微环的输入端口连接，所述输入输出预处理光路的第二光波传输端口与第M个上下载光路包括的微环的直通端口连接；其中，所述输入输出预处理光路用于将输入的第一波分复用WDM信号中多个不同波长的光信号分别处理为第一QTE和第一PTE，并将处理后得到的多个第一QTE和多个第一PTE传输至所述M个上下载光路包括的微环，QTE是指光信号的横向电场TE模，PTE是指光信号的横向磁场TM模被旋转为TE偏振的模；对于所述M个上下载光路中的任一个上下载光路，所述上下载光路包括的微环与所述上下载光路包括的第一PSR连接；其中，所述上下载光路包括的微环用于将所述多个第一QTE中满足谐振条件的第一QTE和所述多个第一PTE中满足谐振条件的第一PTE传输至与所述微环连接的第一PSR，所述上下载光路包括的第一PSR用于将接收到的第一QTE和接收到的第一PTE进行处理后输出；所述上下载光路包括的第一PSR还用于将输入的光信号处理为第二QTE和第二PTE，并将所述第二QTE和所述第二PTE传输至与所述第一PSR连接的微环，所述上下载光路包括的微环还用于将所述第二QTE和所述第二PTE传输至所述输入输出预处理光路，所述输入输出预处理光路还用于将接收到的所述第二QTE和所述第二PTE进行处理后输出。由于任一个上下载光路可以用于下载满足其包括的微环谐振条件的第一QTE和第一PTE，也即每个上下载光路可以用于下载需要的光信号；也可以用于将输入的光信号传输至输入输出预处理光路，也即每个上下载光路还可以用于上载需要的光信号。因此，当该M个上下载光路中的任一个上下载光路用于下载需要的光信号时，其他上下载光路就可以用于上载需要的光信号，也即，本申请实施例提供的偏振无关的光器件可以同时实现下载需要的光信号和上载需要的光信号。可选地，所述上下载光路包括的微环还用于将所述多个第一QTE中不满足谐振条件的第一QTE和所述多个第一PTE中不满足谐振条件的第一PTE传输至所述输入输出预处理光路；所述输入输出预处理光路还用于将不满足谐振条件的第一QTE和不满足谐振条件的第一PTE处理后输出。本申请实施例提供的偏振无关的光器件除了可以同时实现下载需要的光信号和上载需要的光信号，还可以将第一WDM信号中不满足谐振条件的第一QTE和第一PTE处理后输出，以实现光信号的穿通功能。可选地，所述输入输出预处理光路包括第一输入输出分离器和第二PSR，所述第一输入输出分离器为偏振不敏感的光器件；所述第一输入输出分离器包括输入端口、输出端口和光波传输端口，所述第二PSR包括光波传输端口、光波分束端口和光波分束旋转端口；所述第一输入输出分离器的光波传输端口与所述第二PSR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏振无关的光器件，其特征在于，所述偏振无关的光器件包括输入输出预处理光路和M个上下载光路，每个上下载光路均包括微环和第一偏振分束旋转器PSR，所述M大于1；所述M个上下载光路包括的M个微环的输入端口与直通端口首尾相连，所述输入输出预处理光路的第一光波传输端口与第1个上下载光路包括的微环的输入端口连接，所述输入输出预处理光路的第二光波传输端口与第M个上下载光路包括的微环的直通端口连接；其中，所述输入输出预处理光路用于将输入的第一波分复用WDM信号中多个不同波长的光信号分别处理为第一QTE和第一PTE，并将处理后得到的多个第一QTE和多个第一PTE传输至所述M个上下载光路包括的微环，QTE是指光信号的横向电场TE模，PTE是指光信号的横向磁场TM模被旋转为TE偏振的模；对于所述M个上下载光路中的任一个上下载光路，所述上下载光路包括的微环与所述上下载光路包括的第一PSR连接；其中，所述上下载光路包括的微环用于将所述多个第一QTE中满足谐振条件的第一QTE和所述多个第一PTE中满足谐振条件的第一PTE传输至与所述微环连接的第一PSR，所述上下载光路包括的第一PSR用于将接收到的第一QTE和接收到的第一PTE进行处理后输出；所述上下载光路包括的第一PSR还用于将输入的光信号处理为第二QTE和第二PTE，并将所述第二QTE和所述第二PTE传输至与所述第一PSR连接的微环，所述上下载光路包括的微环还用于将所述第二QTE和所述第二PTE传输至所述输入输出预处理光路，所述输入输出预处理光路还用于将接收到的所述第二QTE和所述第二PTE进行处理后输出。...

【技术特征摘要】
1.一种偏振无关的光器件，其特征在于，所述偏振无关的光器件包括输入输出预处理光路和M个上下载光路，每个上下载光路均包括微环和第一偏振分束旋转器PSR，所述M大于1；所述M个上下载光路包括的M个微环的输入端口与直通端口首尾相连，所述输入输出预处理光路的第一光波传输端口与第1个上下载光路包括的微环的输入端口连接，所述输入输出预处理光路的第二光波传输端口与第M个上下载光路包括的微环的直通端口连接；其中，所述输入输出预处理光路用于将输入的第一波分复用WDM信号中多个不同波长的光信号分别处理为第一QTE和第一PTE，并将处理后得到的多个第一QTE和多个第一PTE传输至所述M个上下载光路包括的微环，QTE是指光信号的横向电场TE模，PTE是指光信号的横向磁场TM模被旋转为TE偏振的模；对于所述M个上下载光路中的任一个上下载光路，所述上下载光路包括的微环与所述上下载光路包括的第一PSR连接；其中，所述上下载光路包括的微环用于将所述多个第一QTE中满足谐振条件的第一QTE和所述多个第一PTE中满足谐振条件的第一PTE传输至与所述微环连接的第一PSR，所述上下载光路包括的第一PSR用于将接收到的第一QTE和接收到的第一PTE进行处理后输出；所述上下载光路包括的第一PSR还用于将输入的光信号处理为第二QTE和第二PTE，并将所述第二QTE和所述第二PTE传输至与所述第一PSR连接的微环，所述上下载光路包括的微环还用于将所述第二QTE和所述第二PTE传输至所述输入输出预处理光路，所述输入输出预处理光路还用于将接收到的所述第二QTE和所述第二PTE进行处理后输出。2.如权利要求1所述的偏振无关的光器件，其特征在于，所述上下载光路包括的微环还用于将所述多个第一QTE中不满足谐振条件的第一QTE和所述多个第一PTE中不满足谐振条件的第一PTE传输至所述输入输出预处理光路；所述输入输出预处理光路还用于将不满足谐振条件的第一QTE和不满足谐振条件的第一PTE处理后输出。3.如权利要求1所述的偏振无关的光器件，其特征在于，所述输入输出预处理光路包括第一输入输出分离器和第二PSR，所述第一输入输出分离器为偏振不敏感的光器件；所述第一输入输出分离器包括输入端口、输出端口和光波传输端口，所述第二PSR包括光波传输端口、光波分束端口和光波分束旋转端口；所述第一输入输出分离器的光波传输端口与所述第二PSR的光波传输端口连接，所述第二PSR的光波分束端口与所述M个上下载光路中的第1个上下载光路包括的微环的输入端口连接，所述第二PSR的光波分束旋转端口与所述M个上下载光路中的第M个上下载光路包括的微环的直通端口连接；其中，所述第一输入输出分离器用于将包括的输入端口接收到的所述第一WDM信号通过所述第一输入输出分离器包括的光波传输端口传输至所述第二PSR，所述第二PSR用于将包括的光波传输端口接收到的所述第一WDM信号中的多个不同波长的光信号进行处理，得到多个第一QTE和多个第一PTE，并将所述多个第一QTE通过所述第二PSR包括的光波分束端口传输至第1个上下载光路包括的微环的输入端口，将所述多个第一PTE通过所述第二PSR包括的光波分束端口传输至第M个上下载光路包括的微环的直通端口；所述第二PSR还用于将包括的光波分束旋转端口接收到的所述第二QTE旋转为第二QTM，并将所述第二QTM与所述第二PSR包括的光波分束端口接收到的所述第二PTE汇合，并将汇合后的所述第二QTM与所述第二PTE通过所述第二PSR包括光波传输端口传输至所述第一输入输出分离器的光波传输端口，所述第一输入输出分离器还用于将汇合后的所述第二QTM与所述第二PTE通过所述第一输入输出分离器包括的输出端口输出，QTM是指QTE被旋转为TM偏振的模。4.如权利要求1所述的偏振无关的光器件，其特征在于，所述输入输出预处理光路包括第二输入输出分离器、第三输入输出分离器、第三PSR和第四PSR，所述第二输入输出分离器和所述第三输入输出分离器均为偏振敏感的光器件；所述第二输入输出分离器和所述第三输入输出分离器均包括输入端口、输出端口和光波传输端口，所述第三PSR和所述第四PSR均包括光波传输端口、光波分束端口和光波分束旋转端口；所述第三PSR的光波分束端口与所述第二输入输出分离器的输入端口连接，所述第三PSR的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀瑞强，涂鑫，李彦波，付生猛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44