【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谐振器，特别是涉及一种微环谐振器及波长-模式解复用系统、方法及设备。
技术介绍
1、近年来，片上光互连的关键技术——光子集成回路(photonic integratedcircuits，pics)的研究取得了长足的进步。pics能够有效突破分立元件的功能局限，将不同功能的光子器件在同一衬底材料上单片集成，从而大幅提高芯片的处理功能和运行速度，降低功耗，缩小尺寸，提高成品率和可靠性。在构建大容量、高带宽、高速率和低成本片上光互连时，各种复用技术，如波分复用、模分复用、偏振复用和空分复用等技术可以派上用场。
2、波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)技术已经成为光纤通信系统和数据中心系统中满足日益增长的带宽需求的趋势。在波分复用系统中，每个不同的光波长承载一路不同的光信号，不同波长的光信号在同一条光纤中传输，实现了大容量和低损耗的数据通信。
3、模分复用(mode division multiplexing，mdm)技术是下一代解决方案，用于以成本有效的方式提高光接入网络的容量，并提供与传统标准单模光纤网络的反向兼容性。为了应对即将到来的超大容量、超高带宽和高速片上光互连的需求，考虑同时采用多种复用技术以实现片上混合复用传输是必要的。模分复用系统可以作为波分复用系统传输容量的有效补充。
4、专利cn112255195a公开了一种采用全通型微环谐振器的单根直波导和单个环形波导结构支撑至少一个模式，能够使透射光谱中产生对应te0模式和高阶模式
5、采用传统波长-模式混合复用的系统，其系统架构较大，使用器件较多，尺寸大。现有的常规的用于波分复用的微环谐振器，通常存在以下缺点：采用传统单微环系统只能滤出单波长的信号，其传输数据通道容量有限。专利cn112255195a中公布的技术是采用两种模式复用，存在以下缺点：两种模式有一定拓展，但其传输数据通道容量仍可进一步加大这种方案实现的整体通信架构太大，无法在单微环上实现。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种微环谐振器及波长-模式解复用系统、方法及设备，可以同时完成对波长和模式的选择，实现了在微环谐振器上完成对模式的选择，多模式通道的拓展，增加了片上数据的传输容量。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下方案：
3、一种微环谐振器及波长-模式解复用方法，包括：
4、获取n种不同波长的光信号；
5、将n个不同周长的微环谐振器按照预设位置进行排列；其中，n种不同波长的光信号与n个不同周长的微环谐振器之间一一对应；任意一个微环谐振器上的耦合区刻蚀了a个不同深度的微环波导槽；
6、第n种波长的光信号λn在传输的过程中被第n个微环谐振器滤除；且所述第n种波长的光信号λn在被第n个微环谐振器滤除的过程中经过所述a个不同深度的微环波导槽，得到λn波长下的a种不同模式的光信号。
7、可选地，
8、所述a个不同深度的微环波导槽与所述λn波长下的a种不同模式的光信号之间一一对应。
9、可选地，所述λn波长下的a种不同模式的光信号具体包括：te0模式的光信号、te1模式的光信号和te2模式的光信号。
10、可选地，
11、对于te0模式的光信号，所述耦合区可以通过te0模式的光信号、te1模式的光信号和te2模式的光信号，但是只能耦合te0模式的光信号；
12、对于te1模式的光信号，所述耦合区可以通过te0模式的光信号、te1模式的光信号和te2模式的光信号，但是只能耦合te1模式的光信号；
13、对于te2模式的光信号，所述耦合区可以通过te0模式的光信号、te1模式的光信号和te2模式的光信号，但是只能耦合te2模式的光信号。
14、可选地，
15、对于te0模式的光信号，其滤波出口为第一滤波出口；
16、对于te1模式的光信号，其滤波出口为第二滤波出口；
17、对于te2模式的光信号，其滤波出口为第三滤波出口。
18、为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了如下方案：
19、一种微环谐振器及波长-模式解复用系统，包括：
20、波导模块，用于传输n种不同波长的光信号；
21、微环谐振器模块，包括n个不同周长的微环谐振器；
22、将n个不同周长的微环谐振器按照预设位置进行排列；其中，n种不同波长的光信号与n个不同周长的微环谐振器之间一一对应；任意一个微环谐振器上的耦合区刻蚀了a个不同深度的微环波导槽；
23、第n种波长的光信号λn在传输的过程中被第n个微环谐振器滤除；且所述第n种波长的光信号λn在被第n个微环谐振器滤除的过程中经过所述a个不同深度的微环波导槽，得到λn波长下的a种不同模式的光信号。
24、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法。
25、一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法。
26、在本专利技术实施例中，采用了一个耦合区狭缝(微环波导槽)刻蚀的定向耦合器结构，目的在于可以让高阶模式光信号正常通过和耦合，但te0模式可以通过不能耦合。可以谐振te0、te1和te2模式，但在耦合区只能够耦合出一个特定模式的光信号。
27、其次基于新型微环谐振器，提出一个波长-模式解复用系统，可以滤出特定波长、特定模式的光。传统微环谐振器只能滤出te0模式的光信号，其信道容量有限。本专利技术实施例可以平方量级增加信道容量。
28、现有技术中的方案插入损耗极大，且串扰高，并且采用的技术路径不是相同的方案。采用的技术路径是拐角采用半透半反射的镜子，其整体方案器件和系统架构极大，在单一微环上做到多模式滤波，而非多个微环滤出多个模式。本专利技术实施例采用的方案是耦合区微环波导槽刻蚀方案，系统结构大大简化，缩小了系统的面积。
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1.一种微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，所述λn波长下的A种不同模式的光信号具体包括：TE0模式的光信号、TE1模式的光信号和TE2模式的光信号。
4.根据权利要求3所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，
6.一种微环谐振器及波长-模式解复用系统，其特征在于，包括：
7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-5所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法。
【技术特征摘要】
1.一种微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，所述λn波长下的a种不同模式的光信号具体包括：te0模式的光信号、te1模式的光信号和te2模式的光信号。
4.根据权利要求3所述的微环谐振器及波长-模式解复用方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的微环谐振器及波长-模...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩溪林，沈笑寒，马庆艳，王根成，
申请(专利权)人：上海矽科雅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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