本实用新型专利技术提供一种双向阵列波导光栅，包括输入波导、输出波导、阵列波导光栅和一对平板波导，输入波导和输出波导均具有一单通道和一组多通道的光信号通道。复合光信号从输入波导的单通道输入后，经过阵列波导光栅和平板波导解复用成多个单波光信号从输出波导的多通道输出；多条单波光信号从输入波导的多通道输入后，经过阵列波导光栅和平板波导复用成一复合光信号从输出波导的单通道输出。输入波导和输出波导的指定可逆，完成复用和解复用功能所经过的输入通道、输出通道内的光信号可逆。本实用新型专利技术还揭露了一种利用所述双向AWG和梳状滤波器结合实现具有更多通道、更窄间隔的光复用和解复用功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术为涉及一种阵列波导光栅及其应用装置，特别涉及一种可以双向复用 的阵列波导光栅及其应用装置。
技术介绍
目前绝大多数阵列波导光栅(Arranged Waveguide Grating, AWG)产品都是单 通道输入，多通道输出或多通道输入，单通道输出来实现光通信波长的解复用或复用功能。 而在光通信系统的应用中，常常是成对使用光复用和解复用功能，尤其在一些机箱式产品 中，经常是光复用、解复用模块集合在一个机箱中。这种机箱式产品通常是把2个AWG产品 放置在一个机箱中，一个作为光复用功能，另外一个作为解复用功能使用。另外AWG还应 用在实现更多通道(如80通道)，更低波长间隔(如50GHz)的复用、解复用功能的系统中，这 种单向的阵列波导光栅必须能够实现80通道输出，频率间隔为50GHz的AWG产品。对第一种阵列波导光栅的应用，这种成对使用AWG来实现复用和解复用功能的方 式在成本上比较高，而且由于要使用2个AWG，在应用中很难保证2个AWG的通道规划精确 一致，且所处的环境一致，而AWG本身对参数和环境一致性的要求使得成对使用的AWG很难 达到理想的复用和解复用效果。而对第二种阵列波导光栅的应用，生产这种产品的成本较 尚ο
技术实现思路
针对现有技术中用两个AWG难以实现环境一致性和工艺复杂的缺点，提出了一种 新型的双向AWG及其应用。本技术提供一种双向阵列波导光栅，包括输入波导、输出波导、阵列波导光栅 和一对平板波导，所述输入波导和输出波导均具有一单通道和一组多通道的光信号通道。 复合光信号从输入波导的单通道输入后，经过所述阵列波导光栅和平板波导解复用成多个 单波光信号从输出波导的多通道输出；多条单波光信号从所述输入波导的多通道输入后， 经过所述阵列波导光栅和平板波导复用成一复合光信号从输出波导的单通道输出。所述输 入波导和输出波导的指定可逆，所述完成复用和解复用功能所经过的输入通道、输出通道 内的光信号可逆。本技术还揭露了一种利用所述双向AWG和梳状滤波器结合实现具有 更多通道、更窄间隔的功能。根据本技术所提供的双向AWG，能实现复用和解复用的AWG在环境一致下工 作，并且成本更节约，工艺简单。附图说明图1是原有阵列波导光栅AWG的结构示意图。图2是本技术双向AWG的第一种实施方式的结构示意图。图3是本技术双向AWG的第二种实施方式的结构示意图。图4是本技术双向AWG的第三种实施方式的结构示意图。图5是本技术双向AWG的第四种实施方式的结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术最佳实施例。如图1所示，是现有技术中大多数AWG100的结构图，AWG100包括输入波导101、输 出波导105、阵列波导光栅103和两个作为星型耦合器的平板波导102和104。当一个复合 光信号经过输入波导101进入平板波导102后发生高斯远场衍射，光信号等相位地进入阵 列波导光栅103，由于相邻的阵列波导光栅间存在一个固定的光程差dL，从而使每个阵列 波导光栅103中传输的光信号产生一定的相位差。这样，从阵列波导光栅103末端输出来 的具有不同相位的同波长光束将在平板波导104的末端干涉聚焦。不同波长的光束由于位 相差异将聚焦于不同的位置，从而实现了光的解复用功能，复用过程是解复用的逆过程。在 目前的应用中，光波分复用和解复用采用两个普通的AWG分别实现。如图2所示，是本技术双向AWG200的第一种实施方式的结构示意图。在本实 施方式中，利用一片双向AWG 200实现光通道的复用和解复用功能，既节约了成本，又满足 了光波的复用和解复用功能处于同一环境下的要求。输入波导201包括41条通道，分成一 单通道A1和一组多通道的光信号通道A2…A41 ；输出波导205包括41条通道，也分成一单 通道B1和一组多通道的光信号通道化…B41。从输入通道A1输入的复合光信号经过平板 波导202和阵列波导光栅203的衍射和聚焦后，解复用成多个单波光信号分别从输出通道 B2- B41输出。从输入通道A^A41输入的多个单波光信号经过平板波导202和阵列波导光 栅203的衍射和聚焦后复用成复合光信号从输出通道B1输出。由于光具有可逆性，若把输出波导205当成输入波导使用，则输出通道A，B2…B41 当成输入通道使用，此时，输入波导201当成输出波导使用，输入通道A1, A2…A41当成输 出波导使用。从输入通道B1输入的复合光信号经过平板波导204和阵列波导光栅203的 衍射和聚焦后解复用成多个单波光信号分别从输出通道A2,…A41输出。从输入通道4，B3 …B41输入的单波光信号经过平板波导204和阵列波导光栅203的衍射和聚焦后复用成复 合光信号从输出通道A1输出。由于光具有互不干扰的特性，因此不论是同向还是逆向方向输入的复合或单波的 光信号在双向AWG200的各个单元之内，包括阵列波导光栅203内均不会产生相互的干扰， 可以保证从信号的完整性。如图3所示，是本技术双向AWG 300的第二种实施方式的结构示意图。在本实 施方式中，利用一片双向AWG 300实现了一对AWG的复用或解复用功能。当利用一片双向 AffG 300实现一对解复用功能的时候，与图2中第一种实施方式相同的是，从输入波导301 的输入通道A1输入的复合光信号经过平板波导302和阵列波导光栅303的衍射和聚焦后， 解复用成多个单波长光信号分别从输出通道艮…B41输出；与图2中第一种实施方式不同 的是，从输出波导305的输入通道B1输入的复合光信号经过平板波导304和阵列波导光栅 303的衍射和聚焦后，也解复用成多个单波长光信号分别从输出通道A^ A41输出。同样， 根据光的可逆性，将上述光路逆向使用，则双向AWG 300就实现了一对AWG的解复用功能。如图4所示，是本技术双向AWG 400的第三种实施方式的结构示意图。在本实施方式中，利用一片双向AWG 400实现了由一个双向40通道的AWG实现了 80通道输出 的功能。与图2中第二种实施方式不同的是，当输入通道A1在输入波导401上的入射点 不是处于与输出通道B1在输出波导405上的入射点相对应的位置。通过改变入射点的位 置，从输入通道A1输入的复合光信号经过平板波导402和阵列波导光栅403的衍射和聚 焦后解复用生成的多个单波长光信号与从输入通道B1经过平板波导404和阵列波导光栅 403的衍射和聚焦后解复用生成的多个单波长光信号的波长区间不同。适当调整输入通道 A1和输入通道B1的入射点，可以使得输出通道A^ A41输出的多个单波光信号和输出通道 化…B41输出的多个单波光信号形成连续的波长区间。假设从输出通道A^ A41输出间隔 为IOOGHz的40道单波光信号，光波信号的通道区间在198. IOThz 194. 20Thz (波长区间 为1513. 3W1543. 73nm)，则调整输入通道A1的入射点，从输出通道B2- B41输出间隔为 IOOGHz的40道单波光信号，光波信号的通道区间在194. IOThz 192. 20Thz (波长区间为 1544. 53^1559. 79 nm)，其中，输出通道化…B41输出的波长最短的光信号与从输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双向阵列波导光栅，包括输入波导、输出波导、阵列波导光栅和一对平板波导，其特征在于，所述输入波导和输出波导均具有一单通道和一组多通道的光信号通道；复合光信号从输入波导的单通道输入后，经过所述阵列波导光栅和平板波导解复用成多个单波光信号从输出波导的多通道输出；多条单波光信号从所述输入波导的多通道输入后，经过所述阵列波导光栅和平板波导复用成一复合光信号从输出波导的单通道输出；所述输入波导和输出波导的指定可逆，所述完成复用和解复用功能所经过的输入通道、输出通道内的光信号可逆。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵明，
申请(专利权)人：深圳新飞通光电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94
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