一种小型波分解复用-复用器件制造技术

本发明专利技术公开了一种小型波分解复用

【技术实现步骤摘要】
一种小型波分解复用
‑
复用器件


[0001]本专利技术属于光通讯
的一种波分解复用
‑
复用器件，尤其涉及一种小型基于拓扑优化逆向设计的硫系波分解复用
‑
复用器件。

技术介绍

[0002]波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信号加载在同一个波导内，通过不同的其中一般可以使用复用器将不同波长的光波耦合成一束，运用解复用器将不同光波分离开来。WDM技术能有效的利用光通信庞大的带宽资源，有效的降低传输成本。
[0003]传统的复用
‑
解复用器件类型主要有光学薄膜滤波器，成熟的商用模块中大部分采用的就是将光学薄膜滤波片作为波分复用的基本元器件，但是这种方案具有难以组装对准、系统体积较大、难以集成的缺点。随着集成光子学的兴起，片上波分复用结构有较早应用的阵列波导光栅（AWG）和阶梯闪耀光栅（EDG）是基于衍射原理，一直以来被用作波分复用／解复用器，根据干涉的基本原理，结构难以获得较平顶的响应光谱和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型波分解复用
‑
复用器件，其特征在于，包括：衬底（1）；信号输入波导（2），布置在所述衬底（1）上；信号输出波导（3），布置在所述衬底（1）上，包括第一输出波导（31）和第二输出波导（32），第一输出波导（31）和第二输出波导（32）结构相同且相间隔布置；波分解复用区域（4），所述波分解复用区域（4）布置在所述衬底上，波分解复用区域（4）被划分单元且通过拓扑优化逆向设计，连接在所述信号输入波导（2）和信号输出波导（3）之间。2.根据权利要求1所述的一种小型波分解复用
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复用器件，其特征在于：两个加载不同信号、波长分别为λ1和λ2的光信号从信号输入波导（2）输入，经过波分解复用区域（4）按照选定模式被分离至第一输出波导（31）和第二输出波导（32）分离地输出。3.根据权利要求1所述的一种小型波分解复用
‑
复用器件，其特征在于：所述衬底（1）材质为二氧化硅。4.根据权利要求1所述的一种小型波分解复用
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复用器件，其特征在于：所述信号输入波导（2）和信号输出波导（3）选用的材质均为硫系玻璃材料。5.根据权利要求1所述的一种小型波分解复用
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复用器件，其特征在于：所述波分解复用区域（4）在立体空间中被划分成n*n个单元长方体，每个单元立方体具有两种可能的材料状态，分为空气或者硫系玻璃材料。6.根据权利要求5所述的一种小型波分解复用
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复用器件，其特征在于：所述的波分解复用区域（4）通过拓扑优化逆向设计，具体是采用以下方式优化确定：根据不同信号输出波导的选定模式的信号输出功率和信号输入波导的信号输入功率之间的比例建立以下目标函数FOM：FOM=(|a
out
|2N
out
)/(|a
in
|2N
in
)a
m
=0.25
·
((∫dS
×
E
in
×
H
*m
)/N
m
+(∫dS
×
E
*m
×
H
in
)/N
*m
)N
m
=0.5
·
∫dS
×
E
m
×

【专利技术属性】
技术研发人员：李尔平，林晓斌，林宏焘，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：