用于光纤通信的使用超材料的波长复用器/解复用器制造技术

描述了用于在光通信系统中使用一种或多种超材料执行波分复用或解复用的系统、装置和技术。光学装置可被配置成使用超材料的一个或多个级来移位光学信号的一个或多个相位轮廓，以复用或解复用光学信号的波长。光学装置可以是堆叠设计的示例，其中超材料的两个或更多个级堆叠在彼此的顶上。光学装置可以是折叠设计的示例，该折叠设计在超材料的不同级之间反射光学信号。光学信号。光学信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光纤通信的使用超材料的波长复用器/解复用器
相关申请的交叉引用
[0001]本申请根据35U.S.C
§
119要求于2020年1月31日提交的美国临时申请序列第62/968,531号的优先权，本申请的基于该临时申请的内容并且该临时申请通过引用以其整体结合于此。

技术介绍

[0002]下文总体上涉及一个或多个光通信系统，并且更具体地涉及使用超材料用于光纤通信的波长复用器或解复用器。
[0003]光通信系统被广泛地部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音内容、视频内容、封包数据、消息收发、广播内容等等。光通信系统依赖于对公共传输光纤上的光学信号的各种类型的调整，以增加可在传输光纤上传输的信息量。

技术实现思路

[0004]本公开内容的系统、方法和装置各自具有几个新的和创新的方面。本
技术实现思路
提供了这些新的和创新的方面的一些示例，但是本公开内容可以包括未被包括在本
技术实现思路
中的新的和创新的方面。
[0005]一种设备，可包括：第一基板，该第一基板是透光的；第一超材料级，该第一超材料级定位成接近或接触第一基板；第二超材料级，该第二超材料级定位成接近或接触第一基板；反射器，该反射器定位成与第一基板相对，且反射器被配置成反射通过第一超材料级的光学信号，使光学信号再次通过第一超材料级，并且其中第一超材料级与第二超材料级被配置为基于由第一超材料级与第二超材料级移位第一光学信号的第一相位轮廓与第二光学信号的第二相位轮廓，来将具有第一波长的第一光学信号与具有第二波长的第二光学信号复用为具有第一波长与第二波长的第三光学信号。
[0006]在一些示例中，第一超材料级可被配置成移位第一光学信号的第一相位轮廓与第二光学信号的第二相位轮廓，并输出第一经移位光学信号与第二经移位光学信号，且第二超材料级可被配置成移位第一经移位光学信号的第三相位轮廓与第二经移位光学信号的第四相位轮廓，并输出包含第一波长与第二波长的第三光学信号。
[0007]设备的一些示例可包含包层，该包层定位在第一超材料级与反射器之间，包层的厚度被配置成减轻与第一超材料级相互作用的光学信号的损耗、或保护第一超材料级、或以上各项的组合。
[0008]在一些示例中，包层的厚度可在500纳米与2微米之间。
[0009]设备的一些示例可包含第一反射器与第二反射器，第一反射器与第二反射器被配置成反射第一光学信号与第二光学信号，第一基板定位在第一反射器与第二反射器之间。
[0010]在一些示例中，第一超材料级与第二超材料级可定位成接近或接触第一反射器。
[0011]在一些示例中，第一超材料级可定位成接近或接触第一反射器，且第二超材料级可定位成接近或接触第二反射器。
[0012]在一些示例中，第一反射器形成第一孔，该第一孔用于接收第一光学信号与第二光学信号，并且第二反射器形成第二孔，该第二孔用于输出第三光学信号。
[0013]在一些示例中，第一反射器形成第一孔与第二孔，第一孔用于接收第一光学信号与第二光学信号，第二孔用于输出第三光学信号。
[0014]在一些示例中，第一基板、第一反射器、第二反射器、第一超材料级与第二材料级形成法布里
‑
珀罗腔，该法布里
‑
珀罗腔被配置成生成第一光学信号与第二光学信号的一个或多个谐振反射。
[0015]在一些示例中，第一超材料级可包含对于超材料结构集的操作、特征、构件或指令，超材料结构集以一图案布置以基于超材料结构集中的每个超材料结构的一个或多个参数来移位光学信号的相位轮廓。
[0016]在一些示例中，超材料结构的一个或多个参数包含超材料结构的高度、超材料结构的截面轮廓、超材料结构的直径、超材料结构的介电性质、或以上各项的组合，并且其中与第二超材料结构相比，对于第一超材料结构的超材料结构的一个或多个参数中的至少一个参数可以是不同的。
[0017]在一些示例中，由第一超材料级引起的总相移可基于每个超材料结构的相移轮廓与超材料结构集的图案。
[0018]一种设备，可包括：基板，该基板是透光的；超材料级，该超材料级定位成接近或接触基板；反射器，该反射器定位成与基板相对，且反射器被配置成反射通过超材料级的光学信号，使光学信号再次通过超材料级，并且其中超材料级被配置为基于在第一光学信号从反射器反射之前与之后由超材料级移位第一光学信号的相位轮廓，来将具有第一波长与第二波长的第一光学信号解复用为具有第一波长的第二光学信号与具有第二波长的第三光学信号，第二光学信号具有由第一光学信号传递的第一部分信息，且第三光学信号具有由第一光学信号传递的第二部分信息。
[0019]一种方法，可包含以下步骤：生长透光的基板；在基板上沉积超材料层；在超材料层上沉积抗蚀剂层；蚀刻抗蚀剂层的一部分以形成硬掩模集；以及基于蚀刻抗蚀剂层的该部分来蚀刻硬掩模集和超材料层的暴露部分，以形成超材料结构集，其中超材料结构集被配置为移位具有第一波长的第一光学信号与具有第二波长的第二光学信号的相位轮廓，以将第一光学信号和第二光学信号复用为具有第一波长和第二波长的第三光学信号。
[0020]一种设备，可包括：处理器、与处理器进行电子通信的存储器、以及存储在存储器中的指令。指令可由处理器执行以使得设备：生长透光的基板；在基板上沉积超材料层；在超材料层上沉积抗蚀剂层；蚀刻抗蚀剂层的一部分以形成硬掩模集；以及基于蚀刻抗蚀剂层的该部分来蚀刻硬掩模集和超材料层的暴露部分，以形成超材料结构集，其中超材料结构集被配置为移位具有第一波长的第一光学信号与具有第二波长的第二光学信号的相位轮廓，以将第一光学信号和第二光学信号复用为具有第一波长和第二波长的第三光学信号。
[0021]另一设备可包含：用于生长透光的基板的构件；用于在基板上沉积超材料层的构件；用于在超材料层上沉积抗蚀剂层的构件；用于蚀刻抗蚀剂层的一部分以形成硬掩模集的构件；以及用于基于蚀刻抗蚀剂层的该部分来蚀刻硬掩模集和超材料层的暴露部分，以形成超材料结构集的构件，其中超材料结构集被配置为移位具有第一波长的第一光学信号
与具有第二波长的第二光学信号的相位轮廓，以将第一光学信号和第二光学信号复用为具有第一波长和第二波长的第三光学信号。
[0022]描述了一种存储代码的非瞬时性计算机可读介质。代码可包含指令，该指令可由处理器执行以：生长透光的基板；在基板上沉积超材料层；在超材料层上沉积抗蚀剂层；蚀刻抗蚀剂层的一部分以形成硬掩模集；以及基于蚀刻抗蚀剂层的该部分来蚀刻硬掩模集和超材料层的暴露部分，以形成超材料结构集，其中超材料结构集被配置为移位具有第一波长的第一光学信号与具有第二波长的第二光学信号的相位轮廓，以将第一光学信号和第二光学信号复用为具有第一波长和第二波长的第三光学信号。
[0023]本文描述的方法、设备和非瞬时性计算机可读介质的一些示例，可以进一步包括用于基于蚀刻硬掩模集和超材料层的暴露部分来沉积反射材料以在超材料结构集的一端处形成反射器的操作、特征、构件或指令。
[0024]本文本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：第一基板，所述第一基板是透光的；第一超材料级，所述第一超材料级与所述第一基板接触；第二超材料级，所述第二超材料级与所述第一基板接触；以及反射器，所述反射器定位成与所述第一基板相对，且所述反射器被配置成反射通过所述第一超材料级的光学信号，使所述光学信号再次通过所述第一超材料级，其中所述第一超材料级与所述第二超材料级被配置为至少部分地基于由所述第一超材料级与所述第二超材料级移位第一光学信号的第一相位轮廓与第二光学信号的第二相位轮廓，来将具有第一波长的所述第一光学信号与具有第二波长的所述第二光学信号复用为具有所述第一波长与所述第二波长的第三光学信号。2.如权利要求1所述的设备，其中：所述第一超材料级被配置成移位所述第一光学信号的所述第一相位轮廓与所述第二光学信号的所述第二相位轮廓，并输出第一经移位光学信号与第二经移位光学信号；以及所述第二超材料级被配置成移位所述第一经移位光学信号的第三相位轮廓与所述第二经移位光学信号的第四相位轮廓，并输出包含所述第一波长与所述第二波长的所述第三光学信号。3.如权利要求1所述的设备，进一步包含：包层，所述包层定位在所述第一超材料级与所述反射器之间，所述包层的厚度被配置成减轻与所述第一超材料级相互作用的光学信号的损耗、或保护所述第一超材料级、或以上各项的组合。4.如权利要求3所述的设备，其中所述包层的所述厚度在500纳米与2微米之间。5.如权利要求1所述的设备，进一步包含：第一反射器与第二反射器，所述第一反射器与所述第二反射器被配置成反射所述第一光学信号与所述第二光学信号，所述第一基板定位在所述第一反射器与所述第二反射器之间。6.如权利要求5所述的设备，其中：所述第一超材料级与所述第二超材料级定位成接近所述第一反射器。7.如权利要求5所述的设备，其中：所述第一超材料级定位成接近所述第一反射器；以及所述第二超材料级定位成接近所述第二反射器。8.如权利要求5所述的设备，其中：所述第一反射器形成第一孔，所述第一孔用于接收所述第一光学信号与所述第二光学信号；以及所述第二反射器形成第二孔，所述第二孔用于输出所述第三光学信号。9.如权利要求5所述的设备，其中：所述第一反射器形成第一孔与第二孔，所述第一孔用于接收所述第一光学信号与所述第二光学信号，所述第二孔用于输出所述第三光学信号。10.如权利要求5所述的设备，其中所述第一基板、所述第一反射器、所述第二反射器、所述第一超材料级与所述第二材料级形成法布里
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珀罗腔，所述法布里
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珀罗腔被配置成生
成所述第一光学信号与所述第二光学信号的一个或多个谐振反射。11.如权利要求1所述的设备，其中所述第一超材料级包含：多个超材料结构，所述多个超材料结构以图案布置以至少部分地基于所述多个超材料结构中的每个超材料结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：哈佛学院董事及会员团体，
类型：发明
国别省市：