CN117170032A - 一种降低awg串扰的方法及其波分复用器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种降低AWG串扰的方法及其波分复用器件，使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。可以灵活的调控不同阵列波导内的光功率及阵列波导数量，可以轻松的通过控制1×2任意分光比分束器的分光比增大中心阵列波导与边缘阵列波导中光功率的比值。可以灵活的调控不同阵列波导内的光功率及阵列波导数量，从而达到降低串扰的目的。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种降低AWG串扰的方法及其波分复用器件。
背景技术
在目前的光通信网络中，光纤承担着光信号的传输的重要任务，为了使用单根光纤同时传输更多的数据量，提出了波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)技术，阵列波导光栅(array waveguide grating,AWG)具有集成度高，插入损耗低易于实现大的通道数量的优点，在密集波分复用领域具有巨大的应用前景。平面光波导(PLC)AWG目前已经实现商用，但是因为材料折射率差一般较小，导致其尺寸偏大。相较之下，基于绝缘体上硅(silicon on insulator,SOI)和氮化硅的AWG，尺寸要小的多，但是通道间的串扰也要大一些，还需要进一步降低串扰以达到商用的程度。
AWG一般采用星形耦合器作为分束器，星形耦合器输出端口的光功率分布为高斯分布，星形耦合器连接阵列波导，阵列波导的光功率分布与星形耦合器的输出一样呈高斯分布，然后阵列波导中的光在输出平板中发生干涉，阵列波导中光呈高斯分布有助于降低干涉时形成的旁瓣水平，且阵列波导中心通道功率与边缘通道功率比值越大旁瓣水平越低，因此AWG的串扰也就越低。然而星形耦合器一旦确定了输入波导的宽度，罗兰圆半径，输出波导的数量也就随之确定，因此它输出的功率分布也就随之确定，无法灵活的调控阵列波导中心通道和边缘通道的功率比值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低AWG串扰的方法及其波分复用器件，解决现有技术中星形耦合器一旦确定了输入波导的宽度，罗兰圆半径，输出波导的数量也就随之确定，因此它输出的功率分布也就随之确定，无法灵活的调控阵列波导中心通道和边缘通道的功率比值，造成AWG串扰较高的技术问题。
本发明公开了一种降低AWG串扰的方法，使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。可以灵活的调控不同阵列波导内的光功率及阵列波导数量，可以轻松的通过控制1×2任意分光比分束器的分光比增大中心阵列波导与边缘阵列波导中光功率的比值。可以灵活的调控不同阵列波导内的光功率及阵列波导数量，从而达到降低串扰的目的。
进一步的，所述级联1×2任意分光比分束器级联的级数为n级。
通过设计每一级中单个1×2分束器的分光比，再将具有不同分光比的分束器进行级联后，就可以实现级联分束器每一个输出端口的功率分布，通过控制级联级数就可以实现输出端口的数量的控制。
进一步的，所述n大于等于2。
使用时，第一级任意分光比分束器的两个输出端口分别连接第二级两个任意分光比分束器的输入端口，根据实际使用需要级联的级次越多，输出端口越多。
进一步的，所述级联1×2任意分光比分束器为定向耦合器，多模干涉器或Y分支结构。
进一步的，首先确定AWG阵列波导的数量，根据阵列波导数量N确定级联的级数n，其中阵列波导数量和级联级数的关系为N＝2n。
进一步的，确定级联级数后确认进入阵列波导中光功率的分布，然后设置每一级分光器的分光比。
进一步的，将设置完分光比的单个分束器进行级联，获得预先确定的功率分布，实现AWG串扰的降低。
一种降低AWG串扰的波分复用器件，使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。
进一步的，所述级联1×2任意分光比分束器级联的级数为n级。
进一步的，阵列波导数量为N时，所述阵列波导数量和级联级数的关系为N＝2n。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1.可以轻松的通过控制1×2任意分光比分束器的分光比增大中心阵列波导与边缘阵列波导中光功率的比值，实现AWG串扰的降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为常规AWG组成结构示意图。
图2为本发明波分复用器件结构示意图。
图3为本发明分束器部分结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
一种降低串扰的波分复用器件，如图2和图3所示，使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。本领域中常规AWG组成结构如图1所示。
实施例1
本实施例中所采用上述装置的一种降低AWG串扰的方法，包括以下步骤：
首先确定AWG阵列波导的数量，根据阵列波导数量(N)确定级联的级数(n)，其中阵列波导数量和级联级数的关系为N＝2n，当阵列波导数为32时，级联的级数为5。
确定进入阵列波导中光功率的分布，设计每一级分光器的分光比，采用定向耦合器作为分束器，通过控制定向耦合器的耦合区的耦合长度实现单个分束器分光比的任意调控。
将设计完分光比的定向耦合器进行级联，获得预先确定的功率分布，实现AWG串扰的降低。
实施例2
首先确定AWG阵列波导的数量，根据阵列波导数量(N)确定级联的级数(n)，其中阵列波导数量和级联级数的关系为N＝2n，当阵列波导数为32时，级联的级数为5。
确定进入阵列波导中光功率的分布，设计每一级分光器的分光比，采用多模干涉器作为分束器，通过控制多模干涉区的结构控制其两个输出端口的分光比。
将设计完分光比的多模干涉器进行级联，获得预先确定的功率分布，实现AWG串扰的降低。
以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。
2.根据权利要求1所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：所述级联1×2任意分光比分束器级联的级数为n级。
3.根据权利要求2所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：所述n大于等于2。
4.根据权利要求1所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：所述级联1×2任意分光比分束器为定向耦合器，多模干涉器或Y分支结构。
5.根据权利要求1所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：首先确定AWG阵列波导的数量，根据阵列波导数量N确定级联的级数n，其中阵列波导数量和级联级数的关系为N＝2n。
6.根据权利要求5所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：确定级联级数后确认进入阵列波导中光功率的分布，然后设置每一级分光器的分光比。
7.根据权利要求6所述的一种降低AWG串扰的方法，其特征在于：将设置完分光比的单个分束器进行级联。
8.一种降低串扰的波分复用器件，其特征在于：使用级联1×2任意分光比分束器作为AWG的分束器。
9.根据权利要求8所述的一种降低串扰的波分复用器件，其特征在于：所述级联1×2任意分光比分束器级联的级数为n级。
10.根据权利要求9所述的一种降低串扰的波分复用器件，其特征在于：阵列波导数量为N时，所述级联级数和阵列波导数量的关系为N＝2n。
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