一种光波分复用装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光波分复用装置，包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，合光部用于将若干束不同波长的光信号汇聚到第一传导部端面的同一位置，分光部用于将由第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的第二传导部，第一传导部和第二传导部分别用于传输光信号；合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以圆环阵列形式排布，不同半径的由凸起排布形成的圆环阵列分别用于将不同波长的光信号透过并汇聚到第一传导部端面的同一位置。本发明专利技术光波分复用装置在光波复用过程中能够将各不同波长的光信号无色散地汇聚到传导部端面的同一位置，克服了现有技术存在的缺陷。

An Optical Wavelength Division Multiplexing Device

【技术实现步骤摘要】
一种光波分复用装置
本专利技术涉及光通信
，特别是涉及一种光波分复用装置。
技术介绍
当前，人类社会已经进入信息大爆炸时代，随着信息量的日益增加，对通讯传输容量的要求也在不断提高。在光通讯领域，在一根光纤内可以同时传输更多波段的光信号，能够有效地提升信息传输容量，相应的为实现上述目的，将多种波段的光信号进行高效率、高质量、无损耗地波分复用，是本领域需要解决的关键技术问题。现有技术中，闪耀光栅型波分复用器是使用闪耀光栅实现光波复用过程和光波解复用过程，复用过程具体为：不同波段的光信号分别以不同的角度入射到光栅，通过光栅将各路光信号以相同的角度出射，汇合光通过透镜耦合进入传输光纤而进行传输。解复用过程为：包含不同波段光信号的汇合光，通过透镜以相同的角度入射到光栅，光栅将其中不同波段的光信号分别以不同的角度散射出，而后各路光信号分别通过透镜耦合进入不同的传输光纤传输。然而，这种波分复用器在复用过程中，由于透镜存在色散问题，会导致不能将各不同波段的光信号理想地耦合进入传输光纤内。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种光波分复用装置，在光波复用过程中能够将各不同波长的光信号无色散地汇聚到传导部端面的同一位置，克服了现有技术存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种光波分复用装置，包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，所述合光部用于将若干束不同波长的光信号汇聚到所述第一传导部端面的同一位置，所述分光部用于将由所述第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部，所述第一传导部和所述第二传导部分别用于传输光信号；所述合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以圆环阵列形式排布，不同半径的由凸起排布形成的圆环阵列分别用于将不同波长的光信号透过并汇聚到所述第一传导部端面的同一位置。优选的，所述合光部的凸起的横向尺寸范围为0.01μm-10μm，属于同一圆环阵列的相邻凸起之间的距离范围为0.01μm-10μm。优选的，所述第一传导部包括相连的反常色散传导部和正常色散传导部，所述反常色散传导部的折射率大小与波长成反比，所述正常色散传导部的折射率大小与波长成正比。优选的，所述分光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以矩阵阵列形式排布，所述分光部还包括折射率可改变的介质层，所述分光部具体用于通过所述介质层的折射率改变而将不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部。优选的，所述介质层包括液晶层、通过注入电子改变自由载流子密度而改变折射率的介质层或者通过光热效应改变折射率的介质层。优选的，所述分光部的凸起两两成对为一组，各组凸起以矩阵阵列形式排布。优选的，所述分光部的凸起的横向尺寸范围为0.01μm-10μm，属于一组的两个凸起之间的距离范围为0.01μm-10μm，形成的凸起阵列沿横向的周期范围为0.01μm-10μm，沿纵向的周期范围为0.01μm-10μm。优选的，所述分光部具体用于按照预设时间序列依次改变所述介质层的折射率。使依次地将由所述第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部。优选的，所述分光部对每一种波长光信号的开通时间的范围为1ps到1μs。优选的，所述第一传导部为光纤，所述第二传导部为光纤。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的一种光波分复用装置包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，在光波复用端，若干束不同波长的光信号入射到合光部，合光部将各不同波长的光信号汇聚到第一传导部端面的同一位置，汇合光通过第一传导部传输；在光波解复用端，分光部将由第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的第二传导部，各不同波长的光信号分别通过相应的第二传导部传输。其中，合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，凸起以圆环阵列形式排布，当将凸起的尺寸控制在预设范围内时凸起阵列能够调控光波，由凸起排布形成的圆环阵列形成菲涅尔波带，不同半径的圆环阵列分别将不同波长的光信号透过并汇聚到第一传导部端面的同一位置，因此，本专利技术光波分复用装置的合光部利用由凸起排布形成的菲涅尔波带实现光波复用过程，不存在色散问题，克服了现有技术存在的缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光波分复用装置的示意图；图2为本专利技术实施例中合光部的正视图；图3为本专利技术实施例中传输的光在第一传导部内传播的光路示意图；图4为本专利技术实施例中分光部的正视图；图5为一具体实例中分光部的透射光谱图；图6为又一具体实例中分光部的透射光谱图；图7为应用图6对应的分光部在入射光偏离分光部表面法线20度测得的透射光谱图；图8为又一具体实例中分光部的透射光谱图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种光波分复用装置，包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，所述合光部用于将若干束不同波长的光信号汇聚到所述第一传导部端面的同一位置，所述分光部用于将由所述第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部，所述第一传导部和所述第二传导部分别用于传输光信号；所述合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以圆环阵列形式排布，不同半径的由凸起排布形成的圆环阵列分别用于将不同波长的光信号透过并汇聚到所述第一传导部端面的同一位置。合光部具有的凸起结构以圆环阵列形式排布，排布形成不同半径的圆环阵列，当将凸起的尺寸控制在预设范围内时凸起阵列能够调控光波，由凸起排布形成的圆环阵列形成菲涅尔波带，基于菲涅尔波带片原理，不同半径的圆环阵列分别将不同波长的光信号透过并汇聚到第一传导部端面的同一位置。因此，本光波分复用装置的合光部利用由凸起排布形成的菲涅尔波带实现光波复用过程，能够将各不同波长的光信号无色散地汇聚到传导部端面的同一位置，克服了现有技术存在的缺陷。下面结合附图和具体实施方式对本光波分复用装置进行详细说明。请参考图1，图1为本实施例提供的一种光波分复用装置的结构示意图，由图可看出，本实施例光波分复用装置包括合光部10、第一传导部12、分光部11和第二传导部13。合光部10用于将若干束不同波长的光信号汇聚到第一传导部12端面的同一位置。请结合参考图1和图2所示，合光部10包括沿通过光束的横截面排布的凸起100，凸起100以圆环阵列形式排布，排布形成不同半径的圆环阵列。本实施例中将凸起100的尺寸限制在微米量级，形成的凸起阵列能够调控通过的光波，由凸起排布形成的不同半径的圆环阵列形成菲涅尔波带，某一半径的圆环阵列能允许透过特定波长光，各不同半径的圆环阵列分别透过各不同波长的光信号。各不同半径圆环阵列的凸起具有不同的结构参数，这里所说的结构参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光波分复用装置，其特征在于，包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，所述合光部用于将若干束不同波长的光信号汇聚到所述第一传导部端面的同一位置，所述分光部用于将由所述第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部，所述第一传导部和所述第二传导部分别用于传输光信号；所述合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以圆环阵列形式排布，不同半径的由凸起排布形成的圆环阵列分别用于将不同波长的光信号透过并汇聚到所述第一传导部端面的同一位置。

【技术特征摘要】
1.一种光波分复用装置，其特征在于，包括合光部、第一传导部、分光部和第二传导部，所述合光部用于将若干束不同波长的光信号汇聚到所述第一传导部端面的同一位置，所述分光部用于将由所述第一传导部传播出的不同波长的光信号分别入射到不同的所述第二传导部，所述第一传导部和所述第二传导部分别用于传输光信号；所述合光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以圆环阵列形式排布，不同半径的由凸起排布形成的圆环阵列分别用于将不同波长的光信号透过并汇聚到所述第一传导部端面的同一位置。2.根据权利要求1所述的光波分复用装置，其特征在于，所述合光部的凸起的横向尺寸范围为0.01μm-10μm，属于同一圆环阵列的相邻凸起之间的距离范围为0.01μm-10μm。3.根据权利要求1所述的光波分复用装置，其特征在于，所述第一传导部包括相连的反常色散传导部和正常色散传导部，所述反常色散传导部的折射率大小与波长成反比，所述正常色散传导部的折射率大小与波长成正比。4.根据权利要求1所述的光波分复用装置，其特征在于，所述分光部包括沿通过光束的横截面排布的凸起，该凸起以矩阵阵列形式排布，所述分光部还包括折射率可改变的介质层，所述分光部具体用于通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈成，黄文彬，刘艳花，陈林森，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32