CN111965762A - 一种光栅式波分复用器件 - Google Patents

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高阳
王森
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Shenzhen Ouyi Photoelectric Technology Co ltd
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Shenzhen Ouyi Photoelectric Technology Co ltd
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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Abstract

本发明涉及波分复用器件技术领域，且公开了一种光栅式波分复用器件，包括入射光纤准直器，入射光纤准直器输入波长为λ，λ…λn共n个波长的光，透射光栅的作用是给不同的输入波长偏转不同角度，偏转角度大小和波长相关，经过透射光栅后，光波偏振敏感，为了实现偏振不敏感，在透射光栅后加载四分之一玻片和反射镜，光经过四分之一玻片和反射镜反射后，o光和e光互换，使输入光的偏振态不再敏感，不同波长的光从透射光栅出光后输出为不同角度，经过透镜后，进入n通道波导阵列，再进入n通道出射光纤阵列中输出，实现波分复用功能，光路是可逆的，光路正向为分波功能，反向为合波功能，且对偏振不敏感。

Description

一种光栅式波分复用器件
技术领域
本发明涉及波分复用器件技术领域，具体为一种光栅式波分复用器件。
背景技术
波分复用器件也称WDM，是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输，在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术，这种技术可以同时在一根光纤上传输多路信号，每一路信号都由某种特定波长的光来传送，这就是一个波长信道；
WDM技术是提高光传输网络容量的主要技术手段，在当前的光通讯网络中得到了广泛的应用，传统的波分复用器件有滤波片式、AWG芯片式(阵列波导光栅)和光栅式等；
目前，光栅式波分复用器件一般有透射和反射两种方式制作，以透射型为例，如图1所示，输入光纤准直器输入含n束波长的光，在光栅处衍射，不同波长的光转向为不同角度，经过透镜后进入输出光纤阵列中，该方案的缺点是输出光纤阵列的间距较大，且光纤间距不可调，所以只能复用固定波长的光，波长间距大，可复用的波长数量少，实用性很差，由于使用了光栅，器件又对偏振敏感；
基于此，我们提出了一种光栅式波分复用器件，希冀解决现有技术中的不足之处。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光栅式波分复用器件，具备波长间距缩小且可调、复用波数量多和器件偏振不敏感的优点，解决了波长不可调、波长间距大和复用波数量少的问题。
(二)技术方案
为实现上述波长间距缩小且可调、复用波数量多和器件偏振不敏感的目的，本发明提供如下技术方案：一种光栅式波分复用器件，包括入射光纤准直器和透镜，所述透镜的光路输出端设置有波导阵列，所述波导阵列的光路输出端设置有出射光纤阵列。
作为本发明的一种优选技术方案，所述入射光纤准直器的光路输出端设置有透射光栅，所述透射光栅的光路输出端与透镜相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述入射光纤准直器的光路输出端设置有透射光栅，所述透射光栅的右侧设置有四分之一玻片和反射镜，所述透射光栅、四分之一玻片和反射镜均倾斜设置且相互平行，并且，透射光栅的光路输出端与透镜相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述入射光纤准直器的光路输出端设置有反射光栅，所述反射光栅的光路输出端与透镜相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述波导阵列的一侧与透镜耦合，波导间距依据波长可调节，一般小于40um，所述波导阵列的另一侧与出射光纤阵列耦合，波导间距与光纤间距一致。
作为本发明的一种优选技术方案，所述波导阵列可以是玻璃、石英、高分子材料、光纤波导以及类似的波导。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种光栅式波分复用器件，具备以下有益效果：
1、该光栅式波分复用器件，通过调节波导阵列间距，可以实现各种波长的复用，波导间距比光纤小，同时大幅度增加了复用波长数量。
2、该光栅式波分复用器件，光经过四分之一玻片和反射镜反射后，o光和e光互换，使输入光的偏振态不再敏感，并且光路也是可逆的，光路正向为分波功能，反向为合波功能。
附图说明
图1为现有光栅式波分复用器件示意图；
图2为本发明第一种实施例的示意图；
图3为本发明第二种实施例的示意图；
图4为本发明第三种实施例的示意图。
图中：1-入射光纤准直器、2-透射光栅、3-透镜、4-波导阵列、5-出射光纤阵列、6-四分之一玻片、7-反射镜、8-反射光栅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图2所示，入射光纤准直器1输入波长为λ1，λ2…λn共n个波长的光，透射光栅2的作用是给不同的输入波长偏转不同角度，偏转角度大小和波长相关，经过透射光栅2后，不同波长的光输出为不同角度，经过透镜3后，进入n通道波导阵列4，再进入n通道出射光纤阵列5中输出，实现波分复用功能，光路是可逆的(光路正向为分波功能，反向为合波功能)。
实施例二：
如图3所示，入射光纤准直器1输入波长为λ1，λ2…λn共n个波长的光，透射光栅2的作用是给不同的输入波长偏转不同角度，偏转角度大小和波长相关，经过透射光栅2后，光波偏振敏感，为了实现偏振不敏感，在透射光栅2后加载四分之一玻片6和反射镜7，光经过四分之一玻片6和反射镜7反射后，o光和e光互换，使输入光的偏振态不再敏感；
不同波长的光从四分之一玻片6出光后输出为不同角度，经过透镜3后，进入n通道波导阵列4，再进入n通道出射光纤阵列5中输出，实现波分复用功能，光路是可逆的(光路正向为分波功能，反向为合波功能)，且对偏振不敏感。
实施例三：
如图4所示，入射光纤准直器1输入波长为λ1，λ2…λn共n个波长的光，反射光栅8的作用是给不同的输入波长偏转不同角度，偏转角度大小和波长相关，经过反射光栅8后，不同波长的光输出为不同角度，经过透镜3后，进入n通道波导阵列4，再进入n通道出射光纤阵列5中输出，实现波分复用功能，光路是可逆的(光路正向为分波功能，反向为合波功能)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种光栅式波分复用器件，包括入射光纤准直器(1)和透镜(3)，其特征在于：所述透镜(3)的光路输出端设置有波导阵列(4)，所述波导阵列(4)的光路输出端设置有出射光纤阵列(5)。
2.根据权利要求1所述的一种光栅式波分复用器件，其特征在于：所述入射光纤准直器(1)的光路输出端设置有透射光栅(2)，所述透射光栅(2)的光路输出端与透镜(3)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种光栅式波分复用器件，其特征在于：所述入射光纤准直器(1)的光路输出端设置有透射光栅(2)，所述透射光栅(2)的右侧设置有四分之一玻片(6)和反射镜(7)，所述透射光栅(2)、四分之一玻片(6)和反射镜(7)均倾斜设置且相互平行，并且，透射光栅(2)的光路输出端与透镜(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种光栅式波分复用器件，其特征在于：所述入射光纤准直器(1)的光路输出端设置有反射光栅(8)，所述反射光栅(8)的光路输出端与透镜(3)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种光栅式波分复用器件，其特征在于：所述波导阵列(4)的一侧与透镜(3)耦合，波导间距依据波长可调节，一般小于40um，所述波导阵列(4)的另一侧与出射光纤阵列(5)耦合，波导间距与光纤间距一致。
6.根据权利要求1所述的一种光栅式波分复用器件，其特征在于：所述波导阵列(4)可以是玻璃、石英、高分子材料、光纤波导以及类似的波导。
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