CN110196467A - 一种多输入型阵列波导光栅及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多输入型阵列波导光栅及其制作方法。所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种多输入型阵列波导光栅及其制作方法。
背景技术
波分复用技术是增大光通信系统的容量的技术之一，光栅类光波导芯片可用于实现波长的复用和解复用。其中，阵列波导光栅(AWG，Arrayed Waveguide Grating)芯片被广泛应用于光通信器件。随着光网络数据量的激增，组网成本压力的增大，催生了对多输入型AWG芯片的需求。
多输入型AWG芯片的中心波长精度，除了与输出通道间的中心波长精度有关，还与输入通道间的中心波长间隔精度相关。对于固定的应用，不同输入通道的中心波长间隔是固定的。
传统的单输入型AWG芯片的中心波长修正办法通常包括芯片温度控制、输入或输出平板区切分后相对位置之间的移动、阵列波导区的折射率改变等办法。这些办法可以统一修正全部通道与标准中心波长之间的差别。却不能差异化对不同通道进行中心波长精度的分别修正。因此，针对多输入型AWG芯片，如何修正多输入通道的中心波长间隔，目前尚无有效解决方案。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种多输入型阵列波导光栅及其制作方法。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种多输入型阵列波导光栅，所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，
所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上。
上述方案中，所述至少两个输入通道包括至少一个第一输入通道，所述第一输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第一扇形区域；
所述折射率改变结构在所述第一扇形区域的角度方向上贯穿所述第一扇形区域。
上述方案中，所述至少两个输入通道还包括至少一个第二输入通道，所述第二输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第二扇形区域；
所述第一扇形区域和所述第二扇形区域不重叠。
上述方案中，所述折射率改变结构与所述第二扇形区域不接触。
上述方案中，所述输入波导的光信号经所述输入平板结构传输至所述阵列波导，具有多个光学路径，所述多个光学路径中相邻两个光学路径在所述折射率改变结构中的光程差依次等差增大或等差减小。
上述方案中，所述折射率改变结构的形状为包括弧形或线形的形状。
本发明实施例还提供了一种多输入型阵列波导光栅的制作方法，应用于本发明实施例所述的多输入型阵列波导光栅，所述方法包括：
将设置有透光窗口的掩膜版置于阵列波导光栅上；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
通过特定光束照射所述透光窗口，以使所述折射率改变结构在所述特定光束的照射下能够改变光信号的折射率。
上述方案中，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：
通过特定光束按照预设光照强度和预设光照时间照射所述透光窗口；所述预设光照强度和预设光照时间基于预设定标曲线确定，所述预设定标曲线包括中心波长变化量与光照强度和光照时间的关系。
上述方案中，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：通过紫外线(UV)激光器发出的UV光照射所述透光窗口。
本发明实施例还提供了一种多输入型阵列波导光栅的制作方法，应用于本发明实施例所述的多输入型阵列波导光栅，所述方法包括：
在阵列波导光栅上制作带有透光窗口的刻蚀掩膜；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
通过所述透光窗口对所述阵列波导光栅进行刻蚀处理，获得刻蚀槽位，所述刻蚀槽位的形状和位置均与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状和位置一致；
将满足特定折射率的材料填充至所述刻蚀槽位。
本发明实施例提供的多输入型阵列波导光栅及其制作方法，所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上。采用本发明实施例的技术方案，通过折射率改变结构对输入通道的光信号的折射率进行调整，有利于减小多输入型阵列波导光栅输入通道的光信号之间的中心波长间隔误差，提高了芯片的成品率，大大降低了成本。
附图说明
图1为相关技术中多输入型阵列波导光栅的输入通道中心波长间隔误差分布示意图；
图2为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的一种组成结构示意图；
图3a和图3b分别为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的另一种组成结构示意图；
图4为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的又一种组成结构示意图；
图5为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅中的折射率改变结构的形状示意图；
图6为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的一种流程示意图；
图7为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的一种可选应用示意图；
图8为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的另一种流程示意图。
具体实施方式
在对本申请实施例的多输入型阵列波导光栅及其制作方法进行详细说明之前，首先针对多输入型阵列波导光栅的中心波长间隔进行简单说明。
AWG的中心波长与光在AWG中传播的路径上的有效折射率相关。有效折射率与波导上包层、下包层和芯层的折射率以及波导芯层的厚度相关。在实际的AWG芯片制作工艺中，同一个晶圆上不同位置的波导芯层厚度以及各层波导材料的折射率是有差别的，这样的差别将导致同一个晶圆上的不同芯片的输入通道间中心波长间隔不同，形成中心波长间隔精度误差，从而增大了芯片整体的中心波长精度误差。以应用于G.metro城域接入网的双输入型AWG为例，如图1所示，图中统计了同一个晶圆上所有AWG芯片的两个输入通道的中心波长间隔误差，从图1中可以看出中心波长间隔误差是各不相同的。该误差变化范围可以与单输入型AWG芯片的输出通道波长精度误差相比拟，是不可忽视的。基于此，提出本申请以下各实施例。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种多输入型阵列波导光栅。所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上。
本实施例中，所述多输入型阵列波导光栅可通过多输入型AWG芯片实现。其中，所述多输入型阵列波导光栅的输入波导包括至少两个输入通道，每个输入通道用于传输一路光信号。
其中，输入平板结构用于将输入波导的每个输入通道的光信号衍射发散并传输至阵列波导中。所述阵列波导用于将光信号传输至输出平板结构。
其中，所述输出平板结构用于将每个阵列波导中的光信号进行干涉合波，并输出到所述输出波导中；其中，所述输出波导包括至少一个输出通道。
在本发明的一种可选实施例中，所述至少两个输入通道包括至少一个第一输入通道，所述第一输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第一扇形区域；所述折射率改变结构在所述第一扇形区域的角度方向上贯穿所述第一扇形区域。
其中，所述折射率改变结构用于改变对应的输入通道的光信号的折射率，具体的，所述折射率改变结构用于改变光信号从输入通道到相邻阵列波导的光程差，从而调节该输入通道的中心波长，以便减小该输入通道的中心波长与其他输入通道的中心波长的间隔误差。
在其他实施方式中，所述至少两个输入通道还包括至少一个第二输入通道，所述第二输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第二扇形区域；所述第一扇形区域和所述第二扇形区域不重叠。作为一种实施方式，所述折射率改变结构与所述第二扇形区域不接触。
本实施例中，所述输入平板结构中包括至少一个折射率改变结构，每个折射率改变结构对应于一个输入通道；可以理解，所述至少两个输入通道中至少部分输入通道的光信号在所述输入平板结构中的传输路径上设置有折射率改变结构。作为一种实施方式，输入通道的数量为N，N为大于等于2的正整数，则折射率改变结构的数量可以为(N-1)，可以理解，N个输入通道中的一个输入通道的光信号传输至相邻阵列波导的过程中的光程差不发生改变，也即该输入通道的光信号的中心波长不发生改变，通过调整输入通道以外的其他输入通道的光信号传输至相邻阵列波导的过程中的光程差，调整所述其他输入通道的光信号的中心波长，从而减小N个输入通道的光信号的中心波长的间隔误差。作为另一种实施方式，输入通道的数量为N，N为大于等于2的正整数，折射率改变结构的数量为N，则通过改变每个输入通道的光信号传输至相邻阵列波导的过程中的光程差，从而调整每个输入通道的光信号的中心波长，使得调整后的N个输入通道的光信号的中心波长间隔误差减小。
图2为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的一种组成结构示意图；本示例中以输入波导包括两个输入通道、输出波导包括两个输出通道为例进行说明。如图2所示，多输入型阵列波导光栅包括：输入波导21、输入平板结构22、阵列波导23、输出平板结构24和输出波导25；所述输入波导21经所述输入平板结构22与所述阵列波导23连接，所述阵列波导23经所述输出平板结构24与所述输出波导25连接；所述输入波导21包括两个输入通道，记为第二输入通道21a和第一输入通道21b；当然，在其他实施方式中，输入波导21也可包括三个或三个以上的输入通道。其中，
所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的折射率改变结构26，所述折射率改变结构26位于所述第一输入通道21b的光信号传输路径上，当然，在其他实施方式中，所述折射率改变结构26也可位于所述第二输入通道21a的光信号传输路径上。
本实施例中，第二输入通道21a的光信号在输入平板结构22中衍射发散传输至阵列波导23中，光信号在输入平板结构22中形成的光传播区域为第二扇形区域22A。第一输入通道21b的光信号在输入平板结构22中衍射发散传输至阵列波导23中，光信号在输入平板结构22中形成的光传播区域为与第二扇形区域22A不重叠的第一扇形区域22b。
本实施例中，所述折射率改变结构26在所述第一扇形区域22b的角度方向上贯穿所述第一扇形区域。如图2所示，第一输入通道21b的光信号在输入平板结构22中形成的第一扇形区域22b，该第一扇形区域22b在光传输路径上的两条边与顶点形成的角度可称为角度方向，可以理解，第一输入通道21b的光信号在输入平板结构22中衍射发散并传输至阵列波导的光学路径均穿过所述折射率改变结构26。
本实施例中，所述折射率改变结构26与所述第二扇形区域22A不接触。如图2所示，也即对应于第一输入通道21b的折射率改变结构26对第二输入通道21a的光信号不产生任何影响。
采用本发明实施例的技术方案，通过折射率改变结构对输入通道的光信号的折射率进行调整，有利于减小多输入型阵列波导光栅输入通道的光信号之间的中心波长间隔误差，提高了芯片的成品率，大大降低了成本。
基于前述实施例，本申请实施例还提供了一种多输入型阵列波导光栅，所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上；
本实施例中，所述至少两个输入通道包括至少一个第一输入通道，所述第一输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第一扇形区域；
所述输入波导的光信号经所述输入平板结构传输至所述阵列波导，具有多个光学路径，所述多个光学路径中相邻两个光学路径在所述折射率改变结构中的光程差依次等差增大或等差减小。
图3a和图3b分别为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的另一种组成结构示意图；本示例中以输入波导包括两个输入通道、输出波导包括两个输出通道为例进行说明。如图3a所示，多输入型阵列波导光栅包括：输入波导31、输入平板结构32、阵列波导33、输出平板结构和输出波导；所述输入波导31经所述输入平板结构32与所述阵列波导33连接，所述阵列波导33经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导31包括两个输入通道，记为第二输入通道31a和第一输入通道31b；当然，在其他实施方式中，输入波导31也可包括三个或三个以上的输入通道。其中，
所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构32中的折射率改变结构36，所述折射率改变结构36位于所述第一输入通道31b的光信号传输路径上，当然，在其他实施方式中，所述折射率改变结构36也可位于所述第二输入通道31a的光信号传输路径上。
如图3b所示，折射率改变结构36位于输入平板结构32上，第一输入通道31b的光信号经输入平板结构32传输至阵列波导的过程中具有的多个光学路径均穿过折射率改变结构36，光信号传输至阵列波导33的子波导中，子波导依次为33i(i＝1,..,j,..,m)，共m个子波导，光信号在折射率改变结构36中的长度依次为Li(i＝1,..,j,..,m)，Li为等差长度序列，可以表示为Li＝L0+i*dL，其中，dL是正值或者负值。
作为一种实施方式，如图3b所示，从所述输入波导至所述阵列波导的多个光学路径中相邻两个光学路径在所述折射率改变结构中的光程差从右往左依次等差减小。
作为另一种实施方式，如图4所示，从所述输入波导至所述阵列波导的多个光学路径中相邻两个光学路径在所述折射率改变结构中的光程差从右往左依次等差减小。图4与图3a的区别在于，折射率改变结构46位于输入波导41的第一输入通道41a的光信号传输路径上，第一输入通道41a的光信号在输入平板结构42中衍射发散传输至阵列波导43中，形成第一扇形结构42a。第二输入通道41b的光信号在输入平板结构42中衍射发散传输至阵列波导43中，形成第二扇形结构42B。
本实施例中，所述折射率改变结构的形状为包括弧形或线形的形状。
具体的，所述折射率改变结构的形状，只要满足光信号在折射率改变结构中传播的光程长度的等差序列关系，均属于本发明实施例的保护范围内。图5为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅中的折射率改变结构的形状示意图；如图5所示，折射率改变结构的形状可以是图5中(a)、(b)、(c)、(d)中的任意一种，并且从输入通道传播到第i个阵列波导的光线在折射率改变结构的长度满足公式：Li(k)＝L0(k)+i*dL(k)，其中i＝1,..,j,..,m；k＝a,b,c,d。
作为第一种实施方式，如图5中(a)所示，先确定一内凹的外侧弧形，再基于上述公式确定另一内凹的内侧弧形即可得到图5中(a)所示的折射率改变结构的形状。
作为第二种实施方式，如图5中(b)所示，先确定一外凹的内侧弧形，再基于上述公式确定另一外凹的外侧弧形即可得到图5中(b)所示的折射率改变结构的形状。
作为第三种实施方式，如图5中(c)所示，先确定一外侧的直线形状，再基于上述公式确定内侧形状即可得到图5中(c)所示的折射率改变结构的形状。
作为第四种实施方式，如图5中(d)所示，先确定一内侧的直线形状，再基于上述公式确定外侧形状即可得到图5中(d)所示的折射率改变结构的形状。
采用本发明实施例的技术方案，通过折射率改变结构对输入通道的光信号的折射率进行调整，有利于减小多输入型阵列波导光栅输入通道的光信号之间的中心波长间隔误差，提高了芯片的成品率，大大降低了成本。
基于前述多输入型阵列波导光栅，本发明实施例还公开了一种多输入型阵列波导光栅的制作方法。图6为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的一种流程示意图；如图6所示，所述方法包括：
步骤101：将设置有透光窗口的掩膜版置于阵列波导光栅上；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
步骤102：通过特定光束照射所述透光窗口，以使所述折射率改变结构在所述特定光束的照射下能够改变光信号的折射率。
本实施例中的阵列波导光栅为多输入型阵列波导光栅。与前述实施例中的多输入型阵列波导光栅的不同之处在于，本实施例步骤101中所述的阵列波导光栅为不包括折射率改变结构的阵列波导光栅，但通过预先确定的方式已确定出折射率改变结构的形状和位置，通过本实施例中步骤102的技术方案实现在阵列波导光栅中形成折射率改变结构。
在本发明的一种可选实施例中，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：通过特定光束按照预设光照强度和预设光照时间照射所述透光窗口；所述预设光照强度和预设光照时间基于预设定标曲线确定，所述预设定标曲线包括中心波长变化量与光照强度和光照时间的关系。
本实施例中，可预先通过定标实验获得包括中心波长变化量与光照强度和光照时间的关系的定标曲线，基于该定标曲线确定光照强度和光照时间。实际应用中，可通过光谱分析仪获得定标曲线，例如OSA光谱分析仪。
作为一种实施方式，固定光照时间，改变光源的光照强度，记录光谱分析仪中读取的中心波长变化，可以得出中心波长变化量与光照强度之间的关系曲线。选定一个光照强度，改变光源的光照时间，记录光谱分析仪读取的中心波长变化，可以得出中心波长变化量与光照时间之间的关系曲线。参照上述定标实验得到的定标曲线。
本实施例通过特定光束照射掩膜版上的透光窗口，形成由特定光束导致的折射率改变结构，从而实现在阵列波导光栅中形成折射率改变结构。
在本发明的一种可选实施例中，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：通过紫外线(UV)激光器发出的UV光照射所述透光窗口。
下面结合一具体的示例对本实施例中多输入型阵列波导光栅的制作方法进行详细说明。
图7为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的一种可选应用示意图；如图7所示，本发明实施例的多输入型阵列波导光栅包括：输入波导711、输入平板结构712、折射率改变结构716、阵列波导713、输出平板结构714、输出波导715。其中，所述输入波导711包括输入通道711a和输入通道711b。
输入通道711a的光信号在输入平板结构712中衍射发散传输至阵列波导713中，光传播区域为扇形区域712A。
输入通道711b的光信号在输入平板结构712中衍射发散传输至阵列波导713中，具有与扇形区域712A不发生重叠的扇形区域712b。
本实施例中，所述折射率改变结构716是利用UV激光器74通过金属掩膜版72上的透光窗口，照射到扇形区域712b上形成的。
具体过程包括：
将阵列波导光栅安置在XY位移工作平台73上；
将金属掩膜版72安置在阵列波导光栅的上方；所述金属掩膜版72上具有与折射率改变结构716相同形状的透光窗口；
将金属掩膜版72上的对准标记721与阵列波导光栅上的对准标记717对准，使金属掩膜版72的透光窗口位置与折射率改变结构716的位置对准。
开启UV激光器74，并且横向匀速移动XY位移工作平台73。由于UV激光器74的出光光斑在纵向方向是均匀的，在横向方向呈高斯分布，通过横向移动XY位移工作平台73，可以使折射率改变结构716受到均匀的UV光照射。
本实施例中，所述UV激光器74可以通过氟化氩(ArF)准分子激光器、或者氟化氪(KrF)准分子激光器实现。
本实施例中所述UV激光器74的光照强度和光照时间可以通过预设的定标实验来确定。
具体的，将ASE光源75的出光输入到输入通道711b中，将输出波导715中任意通道的出光输出到OSA光谱分析仪76中，读取该通道当前的中心波长；
固定光照时间，改变UV激光器74的光照强度，记录OSA光谱分析仪76中读取的中心波长变化，可以得出中心波长变化量与光照强度之间的关系曲线；
选定一个出光强度，改变UV激光器74的光照时间，记录OSA光谱分析仪76中读取的中心波长变化，可以得出中心波长变化量与光照时间之间的关系曲线；
参照上述定标实验得到的定标曲线，可以根据实际需求，选取UV激光器74的光照强度和光照时间，进行输入通道711b的中心波长的修正，从而减小输入通道711a与711b之间的中心波长间隔的误差，提高多输入型阵列波导光栅芯片的波长精度。
当然，本示例中采用了UV光对折射率改变结构对应区域进行照射，实现了折射率改变结构基于UV光的折射率变化，在其他实施例中，也可采用其他光束进行照射，本实施例中对此不进行限定。
基于此，本发明实施例提出了一种多输入型阵列波导光栅及其制作方法，采用特定光束照射阵列波导光栅的输入平板结构上的特定位置区域，由特定光束导致的折射率改变结构，通过控制特定光束的照射强度和照射时间，从而控制折射率改变结构对光信号的折射率改变量，进而控制该通道的中心波长，达到减小多输入通道间的中心波长间隔误差的目的，提高多输入型阵列波导光栅的波长精度。本发明实施例可以有效改善平面光波导工艺随机性导致的多输入型阵列波导光栅的波长精度误差问题，提高芯片的成品率，降低芯片成本。
基于前述多输入型阵列波导光栅，本发明实施例还公开了一种多输入型阵列波导光栅的制作方法。图8为本发明实施例的多输入型阵列波导光栅的制作方法的另一种流程示意图；如图8所示，所述方法包括：
步骤201：在阵列波导光栅上制作带有透光窗口的刻蚀掩膜；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
步骤202：通过所述透光窗口对所述阵列波导光栅进行刻蚀处理，获得具有刻蚀槽位的阵列波导光栅，所述刻蚀槽位的形状和位置均与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状和位置一致；
步骤203：将满足特定折射率的材料填充至所述刻蚀槽位。
本实施例中的阵列波导光栅为多输入型阵列波导光栅。与前述实施例中的多输入型阵列波导光栅的不同之处在于，本实施例步骤201中所述的阵列波导光栅为不包括折射率改变结构的阵列波导光栅，但通过预先确定的方式已确定出折射率改变结构的形状和位置，通过本实施例中步骤202和步骤203的技术方案实现在阵列波导光栅中形成折射率改变结构。
本实施例中通过刻蚀方式对阵列波导光栅进行刻蚀处理，具体的，通过预先确定的折射率改变结构的形状和位置在阵列波导光栅上制作刻蚀掩膜，刻蚀掩膜的透光窗口与预设的折射率改变结构的形状和位置一致。通过透光窗口采用预设刻蚀方式对阵列波导光栅进行刻蚀处理。实际应用中，可通过干法刻蚀或湿法刻蚀的方式对阵列波导光栅进行刻蚀处理，使得阵列波导光栅上具有与预设的折射率改变结构的形状和位置一致的刻蚀槽位，进一步将满足特定折射率的材料填充至所述刻蚀槽位，从而获得具有折射率改变结构的阵列波导光栅。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述多输入型阵列波导光栅包括：输入波导、输入平板结构、阵列波导、输出平板结构和输出波导；所述输入波导经所述输入平板结构与所述阵列波导连接，所述阵列波导经所述输出平板结构与所述输出波导连接；所述输入波导包括至少两个输入通道；其中，
所述多输入型阵列波导光栅还包括位于所述输入平板结构中的至少一个折射率改变结构，所述至少一个折射率改变结构中的任一折射率改变结构位于所述至少两个输入通道中的一个输入通道的光信号传输路径上。
2.根据权利要求1所述的多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述至少两个输入通道包括至少一个第一输入通道，所述第一输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第一扇形区域；
所述折射率改变结构在所述第一扇形区域的角度方向上贯穿所述第一扇形区域。
3.根据权利要求2所述的多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述至少两个输入通道还包括至少一个第二输入通道，所述第二输入通道的光信号传输至所述阵列波导的过程中、在所述输入平板结构中形成的光传播区域为第二扇形区域；
所述第一扇形区域和所述第二扇形区域不重叠。
4.根据权利要求3所述的多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述折射率改变结构与所述第二扇形区域不接触。
5.根据权利要求2所述的多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述输入波导的光信号经所述输入平板结构传输至所述阵列波导，具有多个光学路径，所述多个光学路径中相邻两个光学路径在所述折射率改变结构中的光程差依次等差增大或等差减小。
6.根据权利要求2或5所述的多输入型阵列波导光栅，其特征在于，所述折射率改变结构的形状为包括弧形或线形的形状。
7.一种多输入型阵列波导光栅的制作方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的多输入型阵列波导光栅，所述方法包括：
将设置有透光窗口的掩膜版置于阵列波导光栅上；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
通过特定光束照射所述透光窗口，以使所述折射率改变结构在所述特定光束的照射下能够改变光信号的折射率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：
通过特定光束按照预设光照强度和预设光照时间照射所述透光窗口；所述预设光照强度和预设光照时间基于预设定标曲线确定，所述预设定标曲线包括中心波长变化量与光照强度和光照时间的关系。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述通过特定光束照射所述透光窗口，包括：
通过紫外线UV激光器发出的UV光照射所述透光窗口。
10.一种多输入型阵列波导光栅的制作方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的多输入型阵列波导光栅，所述方法包括：
在阵列波导光栅上制作带有透光窗口的刻蚀掩膜；所述透光窗口的形状与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状一致，且所述透光窗口的位置与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的位置一致；
通过所述透光窗口对所述阵列波导光栅进行刻蚀处理，获得刻蚀槽位，所述刻蚀槽位的形状和位置均与所述阵列波导光栅中预设的折射率改变结构的形状和位置一致；
将满足特定折射率的材料填充至所述刻蚀槽位。
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