一种分光装置、分光装置制作方法及光接入系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分光装置、分光装置制作方法及光接入系统，分光装置包括第一1:2分光件，第一1:2分光件的两个分支光波导末端分别设有一个第一WDM滤波器，每个第一WDM滤波器之后并列设有第二1:2分光件和第一光波导，所述第一WDM滤波器用于将上下行光信号和局域互通光信号分离开；所述第二1:2分光件的主干光波导与对应第一WDM滤波器相对接；两个第二1:2分光件通过各自的第一分支光波导实现连通，以便在第一1:2分光件的两个分支光波导之间建立局域互通光信号的传输通路。通过本方案，各用户终端光猫可直接在底层进行光通信，为光接入网同一ODN下的终端光猫用户实现了局域互通功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种分光装置、分光装置制作方法及光接入系统


[0001]本专利技术属于半导体集成电路技术和光通信
，更具体地，涉及一种分光装置、分光装置制作方法及光接入系统。

技术介绍

[0002]随着电子商务、4K/8K高清视频、物联网、云计算等宽带业务的普及应用，以及未来的VR(Virtual Reality，即虚拟现实)、AI(Artificial Intelligence，即人工智能)、智慧城市等超宽带业务的渐渐兴起，网络设备需满足超宽带、超大容量、低延时等特性要求，这也大力推进运营商、互联网等公司积极升级现有网络设备，以满足新兴业务需求。例如，近20多年来，接入网已实现从电话线接入(Kbps速率)到铜线接入(Mbps速率)再到光纤接入(Gbps)的技术革新，将家庭用户的带宽速率从早期的Kbps级别提升到了Gbps级别。目前，国内已基本完成了千兆速率的GPON(Gigabit
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Capable Passive Optical Networks，即吉比特封装无源光网络)/EPON(Ethernet Passive Optical Network，即以太网无源光网络)接入网部署，并已进入到10G
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GPON/10G
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EPON的规模商用部署阶段，同时开始了下一代50G
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PON的标准立项和系统样机研制。
[0003]也就是说，为满足宽带和超宽带业务的发展需求，光接入网已从铜线时代全面进入到了光纤时代，在中国已基本实现了光纤接入替代铜线接入。但在接入网光进铜退的过程中，始终聚焦在提升终端用户的网络传输速率，铜线接入所具有的局域互通功能优势在光纤接入中却被丢失了。在铜线接入时代，同一接口下可通过路由器和交换机同时连接很多用户，并形成一个局域网，这些用户能够在底层直接进行相互间的通信。但进入光纤接入时代后，直接实行了终端光猫入户；即使这些终端光猫在同一个ODN(Optical Distribution Network，即光分布网络)和OLT(Optical Line Terminal，即光线路终端)下，它们之间也不能直接进行局域通信，需先通过ODN和OLT等上一层网络建立物理连接链路后再将通信讯息返回给双方。也就是说，在目前的FTTH(Fiber To The Home，即光纤入户)网络中，各家庭的用户终端光猫间不具有局域通信功能。
[0004]鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种分光装置、分光装置制作方法及光接入系统，其目的在于通过在分光装置中增加分支间的光信号物理互通路径，使得分光装置的各个分支之间可以直接相互传输光信号，由此解决用户终端光猫之间无法实现局域通信功能的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种分光装置，包括第一1:2分光件11，所述第一1:2分光件11的两个分支光波导末端分别设有一个第一WDM滤波器12，每个所述第一WDM滤波器12之后并列设置有第二1:2分光件13和第一光波导14；
[0007]所述第一WDM滤波器12用于将上下行光信号和局域互通光信号分离开；其中，所述
第一光波导14传输来的上行光信号直接穿过所述第一WDM滤波器12传输至所述第一1:2分光件11的对应分支光波导，所述第一光波导14传输来的局域互通光信号经所述第一WDM滤波器12反射后传输至对应的第二1:2分光件13；
[0008]所述第二1:2分光件13的主干光波导与对应的第一WDM滤波器12相对接；两个第二1:2分光件13通过各自的第一分支光波导实现连通，以便在所述第一1:2分光件11的两个分支光波导之间建立局域互通光信号的传输通路；每个第二1:2分光件13的第二分支光波导末端设置有疏逝波耦合件15，且所述疏逝波耦合件15与相邻分光装置相连通，以便与相邻分光装置进行局域互通光信号的传输。
[0009]优选地，所述第二1:2分光件13的第二分支光波导为半环形光波导，用于将传输方向转变180度，以实现与对应疏逝波耦合件15的匹配对接。
[0010]优选地，所述疏逝波耦合件15包括上层光波导、中层光波导和下层光波导，所述上层光波导和所述中层光波导的交叠部分形成第一疏逝波耦合区，所述中层光波导和所述下层光波导的交叠部分形成第二疏逝波耦合区；
[0011]其中，所述第一疏逝波耦合区用于将局域互通光信号从所述上层光波导的芯层倏逝耦合到所述中层光波导的芯层，所述第二疏逝波耦合区用于将局域互通光信号从所述中层光波导的芯层倏逝耦合到所述下层光波导的芯层，所述下层光波导用于将局域互通光信号从所述第一1:2分光件11的对应分支光波导下方传输至相邻分光装置。
[0012]优选地，所述分光装置还包括第三1:2分光件16和第四1:2分光件17；
[0013]所述第三1:2分光件16的主干光波导与其中一个第二1:2分光件13的第一分支光波导相连通，所述第三1:2分光件16的第一分支光波导与另一个第二1:2分光件13的第一分支光波导相连通；
[0014]所述第四1:2分光件17的主干光波导与所述其中一个第二1:2分光件13对应的疏逝波耦合件15相连通，所述第四1:2分光件17的两个分支光波导分别与所述另一个第二1:2分光件13的第二分支光波导和所述第三1:2分光件16的第二分支光波导相连通。
[0015]按照本专利技术的第二方面，提供了一种分光装置制作方法，用于制作第一方面所述的分光装置，制作方法包括：
[0016]利用第一层本征材料加工出衬底；
[0017]通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面制作出两个疏逝波耦合件15的上层光波导和中层光波导；
[0018]通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面继续制作出两个疏逝波耦合件15的上层光波导以及两个第二1:2分光件13；
[0019]通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面继续制作出第一1:2分光件11和两个第一光波导14，并为两个第一WDM滤波器12预留位置；
[0020]将两个第一WDM滤波器12贴装固定至对应的预留位置处。
[0021]优选地，所述通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面制作出两个疏逝波耦合件15的上层光波导和中层光波导，具体包括：
[0022]在所述衬底表面外延生长第一层外包材料，作为所述疏逝波耦合件15下层光波导的下包层；
[0023]在第一层外包材料表面生长一层第一材料，作为所述疏逝波耦合件15下层光波导
的芯层；
[0024]刻蚀掉所述疏逝波耦合件15下层光波导区域以外的第一材料，并在刻蚀掉第一材料的区域内生长第二层外包材料进行填平；
[0025]外延生长第一层第二材料，作为所述疏逝波耦合件15中层光波导的芯层；
[0026]刻蚀掉所述疏逝波耦合件15中层光波导区域以外的第一层第二材料，并在刻蚀掉第一层第二材料的区域生长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分光装置，其特征在于，包括第一1:2分光件(11)，所述第一1:2分光件(11)的两个分支光波导末端分别设有一个第一WDM滤波器(12)，每个所述第一WDM滤波器(12)之后并列设置有第二1:2分光件(13)和第一光波导(14)；所述第一WDM滤波器(12)用于将上下行光信号和局域互通光信号分离开；其中，所述第一光波导(14)传输来的上行光信号直接穿过所述第一WDM滤波器(12)传输至所述第一1:2分光件(11)的对应分支光波导，所述第一光波导(14)传输来的局域互通光信号经所述第一WDM滤波器(12)反射后传输至对应的第二1:2分光件(13)；所述第二1:2分光件(13)的主干光波导与对应的第一WDM滤波器(12)相对接；两个第二1:2分光件(13)通过各自的第一分支光波导实现连通，以便在所述第一1:2分光件(11)的两个分支光波导之间建立局域互通光信号的传输通路；每个第二1:2分光件(13)的第二分支光波导末端设置有疏逝波耦合件(15)，且所述疏逝波耦合件(15)与相邻分光装置相连通，以便与相邻分光装置进行局域互通光信号的传输。2.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述第二1:2分光件(13)的第二分支光波导为半环形光波导，用于将传输方向转变180度，以实现与对应疏逝波耦合件(15)的匹配对接。3.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述疏逝波耦合件(15)包括上层光波导、中层光波导和下层光波导，所述上层光波导和所述中层光波导的交叠部分形成第一疏逝波耦合区，所述中层光波导和所述下层光波导的交叠部分形成第二疏逝波耦合区；其中，所述第一疏逝波耦合区用于将局域互通光信号从所述上层光波导的芯层倏逝耦合到所述中层光波导的芯层，所述第二疏逝波耦合区用于将局域互通光信号从所述中层光波导的芯层倏逝耦合到所述下层光波导的芯层，所述下层光波导用于将局域互通光信号从所述第一1:2分光件(11)的对应分支光波导下方传输至相邻分光装置。4.如权利要求1
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3任一所述的分光装置，其特征在于，所述分光装置还包括第三1:2分光件(16)和第四1:2分光件(17)；所述第三1:2分光件(16)的主干光波导与其中一个第二1:2分光件(13)的第一分支光波导相连通，所述第三1:2分光件(16)的第一分支光波导与另一个第二1:2分光件(13)的第一分支光波导相连通；所述第四1:2分光件(17)的主干光波导与所述其中一个第二1:2分光件(13)对应的疏逝波耦合件(15)相连通，所述第四1:2分光件(17)的两个分支光波导分别与所述另一个第二1:2分光件(13)的第二分支光波导和所述第三1:2分光件(16)的第二分支光波导相连通。5.一种分光装置制作方法，其特征在于，用于制作权利要求1
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4任一所述的分光装置，制作方法包括：利用第一层本征材料加工出衬底；通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面制作出两个疏逝波耦合件(15)的上层光波导和中层光波导；通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面继续制作出两个疏逝波耦合件(15)的上层光波导以及两个第二1:2分光件(13)；通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面继续制作出第一1:2分光件(11)和两个第一光波导(14)，并为两个第一WDM滤波器(12)预留位置；
将两个第一WDM滤波器(12)贴装固定至对应的预留位置处。6.如权利要求5所述的分光装置制作方法，其特征在于，所述通过外延生长和刻蚀，在所述衬底表面制作出两个疏逝...

【专利技术属性】
技术研发人员：余长亮，
申请(专利权)人：武汉飞思灵微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：