光复用/去复用器装置,光波长选择滤波器和制造滤波器的方法制造方法及图纸

光复用／去复用器装置（４）包括：基片，所述基片表面上的多个波导（４５，４６，４７，４８），多个波长选择滤波器（４５２，４６２，４７２，４８２）。所述多个滤波器中的每个滤波器能够透射第一预定频带波长（ＰＢ’）和反射第二预定频带波长（ＳＢ’）。所述多个滤波器中的每个滤波器包括：在所述波导预定位置上设置的多个横向切口（４５２１，４５２２，４５２３）。所述切口形成提供所述第一预定频带的多个透射型对偶和提供所述第二预定频带的多个反射型对偶。所述透射型对偶与所述反射型对偶互相串联。我们分别地公开波长选择滤波器和制造滤波器的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,光波长选择滤波器和制造滤波器的方法
本专利技术涉及用于波分复用光信号的。
技术介绍
在波分复用光信号或WDM光信号中，借助于光波长域中的复用技术，需要沿包括光纤或波导的线路发送多个互相独立的光信号；发送的信号可以是数字信号或模拟信号，它们之间的区别是，每个信号有与其他信号分开的特定波长。为了沿线路实施这种WDM传输，需要给每个不同波长的信号指定预定幅度的特定波长，在以下的描述中称之为“信道”。这些信道中的每个信道在以下的描述中用波长值标识，该波长称之为中心信道波长，这些信道在中心波长值附近有某个频谱幅度，它具体取决于信号源激光特性和对激光的调制，从而使数据元与信号相关。信道频谱幅度的典型值是200GHz或100GHz(ITU频带)。利用这个频谱幅度，一个信道与另一个信道之间的间隔是1.6nm或0.8nm。若频谱幅度远远高于200GHz，则WDM信号称之为CWDM信号或“粗WDM”信号。当前，在远程通信领域，利用光纤提供的已知宽带性质，光学技术主要用于长距离的光信号传输。与此相反，给多个用户分配信号(例如，模拟和/或数字电视和/或电话信号)和在电子设备(例如，LAN网中的个人计算机)之间传输数字数据的最常用技术利用电缆，例如，同轴电缆或铜线对制成的电缆。然而，电缆有相对窄的频带，它们成为传输信号频带的瓶颈。而且，电缆存在电磁干扰，阻抗匹配以及因十分坚硬很难引入到建筑物合适配线管道的问题。此外，由于体积庞大，严重减少可以插入到配线管道的电缆数目。而且，由于电安全性的要求，这些电缆要求与分配电能的电缆有单独的配线管道。因此，不但在长距离的信号传输方面，而且在从公共分支点到多个用户设备的信号分配网络方面，正在研究利用光学技术的可能性。事实上，光纤光缆适合于插入到建筑物的合适配线管道中，因为它们的体积不太大，而且比较柔软，没有电磁干扰，以及它们的弯曲损耗非常低。此外，它们适合于插入到与分配电能相同的配线管道中。而且，光纤潜在地有非常宽的频带，低的衰减值，以及它们对于比特率，格式和传输码是透明的。此外，在各种类型光纤中，单模光纤是优选的，因为它们对弯曲损耗很不灵敏，而且，它们较廉价，更坚固，其吸收损耗小于多模光纤；它们适用于WDM或CWDM传输，以及它们有较宽的频带，因此使信号分配网是容易升级的。美国专利No.5,911,019描述一种光纤通信网，包括光纤分配节点，利用馈线光缆从中心局馈送到光纤分配节点；多个网络单元，其作用是把来自光纤信号的信号转换成电信号。所述光纤分配节点包括分配通信信号到所述网络单元的复用器/分束器。最后，利用所述网络单元与多个生活单元连接的电缆。通常，波长为1300nm和1550nm的两个频谱频带用于在生活单元与中心局之间往返发射各个话音信道。1550nm范围内的频带用于从生活单元发射单个话音信道到中心局，而1300nm范围内的频带用于反向的传输，反之亦然。在WO 0150644中描述光局域网。本专利技术申请者已观察到，在光局域网中，WDM信号可用于分配多个经光纤来自长距离传输的电视和/或电话和/或互联网数字或模拟信号到多个电子用户设备。例如，所述WDM信号中一个信道可用于互联网数字信号，另一个信道可用于电视信号，等等。按照这种方式，每个信号可以有很宽的频带。为了校正这些传输信号(WDM)的接收，需要在不同波长信号之间产生间隔，从而引导它们到网络(光局域网)中的相应用户。去复用器装置实现信号之间的所述间隔。此外，诸如计算机的用户设备信号(互联网数字或模拟信号)和电话信号是双向信号。在这种情况下，去复用器装置还必须具有复用器装置的功能。我们知道实现的许多技术。一种技术是利用相移bragg滤波器。这些滤波器是方便地用于选取单个窄频带信道和多信道波长去复用操作。1995年12月12日发表在Journal ofLightwave Technology上的文章“Phase-Shifted Bragg grating filterwith improved transmission characteristics”描述有1/4波长移位Bragg光栅的滤波器，它在阻带中心有极窄的透射峰，但其形状不适用于系统设计。通过引入几个相移区和正确选择它们的位置和幅度，可以使透射谱具有近似的矩形。本申请者已观察到，所述文章中的滤波器适用于高速率光系统，其信道与相邻信道之间的间隔为0.4nm(3dB带宽)。一般地说，高速率光传输系统中的间隔实际上是200GHz或100GHz(ITU频带)，一个信道与另一个信道之间的波长间隔为1.6nm或1.8nm。光局域网使用低成本的装置和元件，例如，通过网络发射光信号的低成本发射激光器，光复用器，分束器和电子装置。通常，所述激光器与高成本的长距离光远程通信中发射激光器有很大的不同。长距离光远程通信中的激光器是温度稳定激光器，因为传输波长的重大起伏是有害的。在DWDM(密集WDM)远程通信中，信道之间的间隔小于1nm。用于稳定激光器中温度和波长的装置是高成本的。光局域网中的所述激光器最好发射信道间隔大于1nm的信道。最好是，光局域网中的典型激光器是发射波长在800-900nm范围内的垂直腔激光器。所述激光器的中心波长起伏可能大于0.5nm。本申请者已涉及配置CWDM复用/去复用器的问题，最好是，这种复用/去复用器可应用于光局域网中使用的光WDM信号。具体地说，本申请者已涉及分开有很大频谱幅度的光WDM信号的问题。每个信道传输必须由接收器检测的信息。CWDM复用/去复用器装置应当在每个信道的中心波长值附近有足够平坦的频带，从而保持每个信道传输信息的可检测性。此外，本申请者已涉及配置成本低，尺寸小以及能够与电子装置容易耦合的CWDM复用/去复用器的问题。本申请者已发现，借助于有高差距调制折射率的光栅状光结构，可以实现这样的滤波器，它能够分开具有宽而平坦频谱响应的CWDM光信号的信道。这些滤波器能够分开具有很宽频带的光WDM信号。具有高差距折射率的光结构是这样的结构，它包括至少有第一折射率的第一区和至少有第二折射率的第二区，所述第一区与所述第二区相邻，其中所述第一折射率与所述第二折射率之间的差距大于0.1。具体地说，所述第一区是高折射率区(例如，硅凸块的折射率约为1.5)，所述第二区是低折射率区(例如，波导上实现的切口是空气，其折射率约为1)。具有高差距调制折射率的光结构是这样的结构，它包括多个高折射率区和多个低折射率区，在两个接连高折射率区之间形成一个低折射率区，其中所述多个高折射率区中至少两个高折射率区有各不相同的尺寸。最好是，所述多个低折射率区中至少两个低折射率区有各不相同的尺寸。高折射率区与低折射率区之间的接连或交替产生多个透射型对偶和多个反射型对偶，所述透射型对偶和所述反射型对偶包括一个所述高折射率区和一个所述低折射率区。具体地说，每个透射型对偶透射预定透射波长频带中的光束，而每个反射型对偶反射预定反射波长频带中的光束。最好是，所述光结构基本上是相对于光传播方向的对称结构，即，前一半的所述结构与后一半是对称的。整个结构包括串联的多个透射型对偶和反射型对偶。最好是，各个透射型对偶的尺寸是各不相同的。此外，各个反射型对偶的尺寸可以是各不相同的。透射型对偶和反射型对偶的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光复用／去复用器装置，包括：－基片，－所述基片上的多个波导，－在所述多个波导中一个波导上实现的至少一个波长选择滤波器，－所述至少一个滤波器能够透射第一预定频带波长（ＰＢ’）和反射第二预定频带波长（ＳＢ’） ，其中所述至少一个滤波器包括：至少有高折射率的第一区和至少有低折射率的第二区，所述第一区与所述第二区相邻，并形成提供所述第一预定频带的多个透射型对偶和提供所述第二预定频带的多个反射型对偶，透射型对偶与反射型对偶互相串联以形成 具有高差距调制折射率的结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾科莫戈尼，莫里兹欧托曼，马珂罗马格诺力，马泰奥凯尔基，
申请(专利权)人：皮雷利C有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]