CN1588147A - 级联1×n光功率分配器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种级联1×N光功率分配器。整个器件由制作在器件基底上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区、级联功率分配器区、S弯曲波导扇出区和输出波导区。它能够将一路通过光纤传输过来的光信号均匀分配到多条光纤通路，一般能比通常的级联Y分叉光功率分配器减小器件长度10％～50％，进而减小器件的传输损耗或在相同长度的条件下，减小波导弯曲损耗。本发明可应用于光通讯和光信号处理，特别是光纤到户，光纤有线电视。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体地说是一种级联1×N光功率分配器。
背景技术
多输出波导的光功率分配器，常采用1×2的Y分叉或多模干涉功率分配器级联所组成。由于，级联光功率分配器的长度与输出信号路数和输出波导间距成比例，而输出波导的间距由光纤直径确定，因而，当输出信号路数较多时，平面回路光波导器件的长度将变得很长，从而使得器件难于制作，传输损耗增大，并且难于应用。
发明内容
为了克服多输出波导光功率分配器尺寸过长的问题，本发明的目的在于提供了一种级联1×N光功率分配器，它能大幅度的减小器件的尺寸。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
整个器件由制作在器件基底上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区、级联功率分配器区、S弯曲波导扇出区和输出波导区。
其级联功率分配器区由1×2功率分配器单元级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元是1×2 Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距小于输出直波导间距。
S弯曲波导扇出区的S弯曲扇出波导前端波导间距等于级联功率分配区末端波导间距，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距小于S弯曲扇出波导末端波导间距。
输出波导区由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导组成，输出直波导间距与S弯曲扇出波导末端波导间距相等，数值为127微米或250微米。
本发明具有的有益效果是：本发明一般能比通常的级联Y分叉光功率分配器减小器件长度10％～50％，进而减小器件的传输损耗或在相同长度的条件下，减小波导弯曲损耗，这对于器件的制作和应用是非常重要的。
附图说明
附图是本发明的结构原理示意图。
附图中：1.器件基底，2.输入波导，3.功率分配器单元，4.级联功率分配器区，5.S弯曲波导扇出区，6.S弯曲波导，7.输出直波导，8.级联功率分配器区末端波导间距，9.S弯曲波导前端波导间距，10.S弯曲波导末端波导间距，11.功率分配器单元的两个输出臂，12.输入波导区，13.输出波导区。
具体实施方式
如附图所示，本发明包括：
整个器件由制作在器件基底1上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区12、级联功率分配器区4、S弯曲波导扇出区5和输出波导区13。
其级联功率分配器区4由1×2功率分配器单元3级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元3是1×2 Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距8小于输出直波导间距。
S弯曲波导扇出区5的S弯曲扇出波导前端波导间距9等于级联功率分配区末端波导间距8，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距9小于S弯曲扇出波导末端波导间距10。
输出波导区13由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导7组成，输出直波导的间距与S弯曲扇出波导末端波导间距10相等，数值为127微米或250微米。
级联功率分配器区4由功率分配器单元3级联而成(每个功率分配器单元两个输出臂11各连一个功率分配器单元)，功率分配器单元3是各种形状的1×2Y分叉，或者是1×2的多模干涉(MMI)器件，只要其输出臂功率分配比为1∶1即可。S弯曲波导扇出区5由N条S形弯曲波导组成，其作用是将波导间距扩大，以利于安装尾纤和封装。
从光纤或其他平面光波导回路输出的光信号耦合进入输入波导2后，经输入波导光信号被传送到第一个功率分配器单元3，被功率分配器单元3均匀分配到功率分配器单元的两个输出臂11，由于功率分配器单元的两个输出臂11又各连一个功率分配器单元3，因而光功率又进一步被分成4路信号，依次类推，可以得到2n路输出信号(n为分叉单元的级联级数，图中共分为8路信号，级联级数n＝3)。
为了减小器件的长度，级联功率分配器区末端波导间距8没有被充分分开，S弯曲波导扇出区5由一组S弯曲波导6组成，S弯曲波导前端波导间距9小于S弯曲波导末端波导间距10，级联功率分配区末端波导分别连接一条S弯曲波导6，通过S弯曲波导6，使波导的间距得到增大。最后，S弯曲波导中的光信号通过一组输出直波导7输出。
Claims (4)
1.一种级联1×N光功率分配器，其特征在于：整个器件由制作在器件基底(1)上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区(12)、级联功率分配器区(4)、S弯曲波导扇出区(5)和输出波导区(13)。
2.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于：其级联功率分配器区(4)由1×2功率分配器单元(3)级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元(3)是1×2Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距(8)小于输出直波导间距。
3.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于：S弯曲波导扇出区(5)的S弯曲扇出波导前端波导间距(9)等于级联功率分配区末端波导间距(8)，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距(9)小于S弯曲扇出波导末端波导间距(10)。
4.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于：输出波导区(13)由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导(7)组成，输出直波导间距与S弯曲扇出波导末端波导间距(10)相等，数值为127微米或250微米。
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