CN100383583C - 采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法 - Google Patents

采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：取一阵列波导光栅；步骤2：在阵列波导光栅的输出波导的末端加入损耗微调波导，从而实现阵列波导光栅的输出通道均匀。

Description

采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法
技术领域
本发明涉及阵列波导光栅(AWG)器件，用以实现该器件的输出通道均匀性。
背景技术
阵列波导光栅是一种波导型干涉衍射光栅，其输出谱包络面分布为单缝衍射光栅的衍射面，近似为高斯型分布，如图1所示，各通道输出谱峰值不均匀，在大通道阵列波导光栅中，中心通道输出谱与边缘通道输出谱峰值相差较大，约为2-3dB，而商品化阵列波导光栅的通道均匀性要求小于1.5dB。为满足商品化阵列波导光栅的要求，通常是办法是增大罗兰圆半径，但这会增加器件的尺寸，降低器件的集成度。本发明在不增加器件尺寸的前提下，通过在输出波导末端加入偏移中心轴的微调波导来改善AWG输出谱的均匀性，通过控制偏移量δ来增大中心波导的损耗，进而使AWG中心通道与外侧通道的损耗趋于一致，将各输出通道均匀性控制在1.5dB以下。偏移量δ从中心波导向外以抛物线分布递减，其递减规律如图2所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善阵列波导光栅输出谱均匀性的方法。关键在于在输出波导末端加入了损耗微调波导，损耗微调波导中心轴与原输出波导偏移量δ从中心输出波导向外以抛物线分布递减，以此来改善输出谱的均匀性。
本发明是通过下面方法实现的：
本发明一种采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：取一阵列波导光栅；
步骤2：在阵列波导光栅的输出波导的末端加入损耗微调波导，其中损耗微调波导中心轴与输出波导中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
其中阵列波导光栅的波导材料是SiO2、SOI、InP或低损耗聚合物。
附图说明
为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：
图1是AWG输出全谱图；
图2是波导传输损耗与中心轴偏移量δ的关系；
图3是在阵列波导光栅(AWG)输出波导末端加入损耗微调波导示意图。
具体实施方式
请参阅图3-1及图3-2，本发明一种采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法，包括如下步骤：
步骤1：取一阵列波导光栅100，该阵列波导光栅100的波导材料是SiO2、SOI、InP或低损耗聚合物；
步骤2：在阵列波导光栅100的输出波导10的末端加入损耗微调波导11，从而实现阵列波导光栅100的输出通道均匀；其中损耗微调波导11中心轴与输出波导10中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
实例
1、具体实施方式对照图3-1，取一阵列波导光栅100，该阵列波导光栅100的波导材料是SiO2；在阵列波导光栅100的输出波导10的末端加入损耗微调波导11，从而实现阵列波导光栅100的输出通道均匀；对照图3-2，其中损耗微调波导11中心轴与输出波导10中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
2、具体实施方式对照图3-1，取一阵列波导光栅100，该阵列波导光栅100的波导材料是SOI；在阵列波导光栅100的输出波导10的末端加入损耗微调波导11，从而实现阵列波导光栅100的输出通道均匀；对照图3-2，其中损耗微调波导11中心轴与输出波导10中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
3、具体实施方式对照图3-1，取一阵列波导光栅100，该阵列波导光栅100的波导材料是InP；在阵列波导光栅100的输出波导10的末端加入损耗微调波导11，从而实现阵列波导光栅100的输出通道均匀；对照图3-2，其中损耗微调波导11中心轴与输出波导10中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
4、具体实施方式对照图3-1，取一阵列波导光栅100，该阵列波导光栅100的波导材料是低损耗聚合物；在阵列波导光栅100的输出波导10的末端加入损耗微调波导11，从而实现阵列波导光栅100的输出通道均匀；对照图3-2，其中损耗微调波导11中心轴与输出波导10中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
如图1所示，各通道输出谱峰值不均匀，在大通道阵列波导光栅中，中心通道输出谱与边缘通道输出谱峰值相差较大，约为2-3dB，而商品化阵列波导光栅的通道均匀性要求小于1.5dB。为满足商品化阵列波导光栅的要求，通常是办法是增大罗兰圆半径，但这会增加器件的尺寸，降低器件的集成度。本发明在不增加器件尺寸的前提下，通过在输出波导末端加入偏移中心轴的微调波导来改善AWG输出谱的均匀性，通过控制偏移量δ来增大中心波导的损耗，进而使AWG中心通道与外侧通道的损耗趋于一致，将各输出通道均匀性控制在1.5dB以下。偏移量δ从中心波导向外以抛物线分布递减，其递减规律如图2所示。

Claims (2)

1.一种采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：取一阵列波导光栅；
步骤2：在阵列波导光栅的输出波导的末端加入损耗微调波导，其中损耗微调波导中心轴与输出波导中心轴的距离从中心输出波导到外侧输出波导分布为抛物状分布。
2.根据权利要求1所述的采用损耗微调波导实现阵列波导光栅通道均匀性的方法，其特征在于，其中阵列波导光栅的波导材料是SiO2、SOI、InP或低损耗聚合物。
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