CN202159161U - 一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器 - Google Patents
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Abstract
一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征是包括保偏阵列波导光栅，所述保偏阵列波导光栅包括阵列波导光栅硅基片底板（1）、主芯片部件（2）、平板波导（3）和阵列波导（6），主芯片部件（2）设置在阵列波导光栅硅基片底板（1）上，主芯片部件（2）上设有阵列波导（6），所述阵列波导（6）的输入端连接输入保偏单芯光纤（4），阵列波导（6）的输出端连接输出保偏光纤阵列（5），阵列波导（6）中设有高折射率区域（9）。本实用新型能够有效的解决传输信号失真，系统误码率上升，通信质量下降这个难题，同时可以降低成本。因其使用保偏光纤，能够保证光纤传输线偏振方向不变，从而提高相干信躁比，增强波分复用系统的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及阵列波导光栅波分复用器，尤其是一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器。
背景技术
目前，随着人们对带宽的需求越来越高，通信系统容量出现了系列问题，而波分复用技术应用在通信系统中能有效地扩充通信容量，满足用户的需求，因此迅速成为光通信领域中一个热点。在波分复用系统中，波分复用器件（合/分波器）起到了关键的作用。阵列波导光栅(AWG，Arrayed Waveguide Grating)是一种平面波导型波分复用器件。它具有插入损耗小，均匀性好，体积小，易于与其它器件集成等优点。
在现在的波分复用传输系统中，存在由于光纤偏振态变化的影响，造成光通信偏振噪声，引起传输信号失真，系统误码率上升，通信质量下降这个难题。目前，这样一个难题都是靠外接其它设备来解决。该方案不仅成本高，而且会引入其他对网络不稳定的因素。
发明内容
本实用新型目的是提供一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，该阵列波导光栅波分复用器解决了光通信偏振噪声，传输信号失真，系统误码率上升，通信质量下降的技术难题。
本实用新型的技术方案是：
一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，包括保偏阵列波导光栅，所述保偏阵列波导光栅包括阵列波导光栅硅基片底板、主芯片部件、平板波导和阵列波导，主芯片部件设置在阵列波导光栅硅基片底板上，主芯片部件上设有阵列波导，所述阵列波导的输入端连接输入保偏单芯光纤，阵列波导的输出端连接输出保偏光纤阵列，阵列波导中设有高折射率区域。
所述阵列波导的两端分别通过一平板波导连接输入波导和输出波导，输入波导和输出波导分别连接输入保偏单芯光纤和输出保偏光纤阵列。
与所述输入波导连接的平板波导内设有输入端星型耦合器；与所述输出波导连接的另一个平板波导内设有输出端星型耦合器
所述阵列波导中曲率半径大于3.6毫米的波导束内设有高折射率物质，构成高折射率区域。
所述高折射率物质为钒酸钇（YVO4）晶体。
所述输出保偏光纤阵列下方为输出平板波导基板，输出保偏光纤阵列上方为输出平板盖板，输出保偏光纤阵列设置在输出平板波导基板上开设的V型槽内。
所述输入保偏单芯光纤和输出保偏光纤阵列均为波长为1400至1600nm的保偏光纤。
一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器的制造方法，包括以下步骤：
1、在阵列波导光栅硅基片底板上采取制膜、光刻和刻蚀工艺，并在阵列波导（6）中曲率半径大于3.6毫米的波导束内掺杂高折射率物质，制作出保偏阵列波导光栅芯片（AWG）；
2、采用组装工艺，制作出输入保偏单芯光纤（4）（PM-Pigtail）和输出保偏光纤阵列（5）（PM-Fiber Array）；
3、为了改善器件的回波损耗，分别在保偏阵列波导光栅芯片（AWG）的输入波导（10）端、保偏阵列波导光栅芯片的输出波导（11）端、输入保偏单芯光纤（4）、输出保偏光纤阵列（5）的连接端面分别进行8°角抛光处理；
4、将上述保偏阵列波导光栅芯片、保偏单芯光纤和保偏多芯光纤阵列的相应连接端一一对准耦合，用UV固化粘接剂固定；
5、采用温度补偿材料进行封装，可有效降低热传导。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，本实用新型的阵列波导光栅波分复用器采用保偏光纤作为输入光纤和输出光纤阵列，并掺杂高折射率物质区。
在波分复用传输系统中，本实用新型的一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器能够有效的解决传输信号失真，系统误码率上升，通信质量下降这个难题，同时可以降低成本。因其使用保偏光纤，能够保证光纤传输线偏振方向不变，从而提高相干信躁比，增强波分复用系统的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的侧面结构示意图。
图2是本实用新型的正面结构示意图。
图3是本实用新型的阵列波导光栅的结构示意图。
图4是本实用新型的输出保偏光纤阵列结构示意图。
图中：1、阵列波导光栅硅基片底板，2、主芯片部件，3、平板波导，4、输入保偏单芯光纤，5、输出保偏光纤阵列，50、输出平板波导基板，51、V型槽，52、输出平板盖板，6、阵列波导，7、输入端星型耦合器，8、输出端星型耦合器，9、高折射率区域，10、输入波导，11、输出波导。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1至4，一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，包括保偏阵列波导光栅，所述保偏阵列波导光栅包括阵列波导光栅硅基片底板1、主芯片部件2、平板波导3和阵列波导6，主芯片部件2设置在阵列波导光栅硅基片底板1上，主芯片部件2上设有阵列波导6，所述阵列波导6的输入端连接输入保偏单芯光纤4，阵列波导6的输出端连接输出保偏光纤阵列5，阵列波导6中设有高折射率区域9。
阵列波导6的两端分别通过一平板波导3连接输入波导10和输出波导11，输入波导10和输出波导11分别连接输入保偏单芯光纤4和输出保偏光纤阵列5。
与输入波导10连接的平板波导3内设有输入端星型耦合器7；与所述输出波导11连接的另一个平板波导3内设有输出端星型耦合器8
阵列波导6中曲率半径大于3.6毫米的波导束内设有高折射率物质，构成高折射率区域9。
高折射率物质为钒酸钇（YVO4）晶体。
输出保偏光纤阵列5下方为输出平板波导基板50，输出保偏光纤阵列5上方为输出平板盖板52，输出保偏光纤阵列5设置在输出平板波导基板50上开设的V型槽51内。
所述输入保偏单芯光纤4和输出保偏光纤阵列5均为波长为1400至1600nm的保偏光纤。输入保偏单芯光纤4和输出保偏光纤阵列5优选为波长为1550nm的保偏光纤。
因AWG器件工作波长在C和L波段，因此我们输入、输出光纤阵列均采用1550nm波长的保偏光纤。
本实用新型的制作工艺方法如下：
一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器的制造方法，包括以下步骤：
1、在阵列波导光栅硅基片底板上采取制膜、光刻和刻蚀工艺，并在阵列波导6中曲率半径大于3.6毫米的波导束内掺杂高折射率物质，制作出保偏阵列波导光栅芯片（AWG）；
2、采用组装工艺，制作出输入保偏单芯光纤4（PM-Pigtail）和输出保偏光纤阵列（5（PM-Fiber Array）；
3、为了改善器件的回波损耗，分别在保偏阵列波导光栅芯片（AWG）的输入波导10端、保偏阵列波导光栅芯片的输出波导11端、输入保偏单芯光纤4、输出保偏光纤阵列5的连接端面分别进行8°角抛光处理；
4、将上述保偏阵列波导光栅芯片、保偏单芯光纤和保偏多芯光纤阵列的相应连接端一一对准耦合，用UV固化粘接剂固定；
5、采用温度补偿材料进行封装，可有效降低热传导。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征是包括保偏阵列波导光栅，所述保偏阵列波导光栅包括阵列波导光栅硅基片底板（1）、主芯片部件（2）、平板波导（3）和阵列波导（6），主芯片部件（2）设置在阵列波导光栅硅基片底板（1）上，主芯片部件（2）上设有阵列波导（6），所述阵列波导（6）的输入端连接输入保偏单芯光纤（4），阵列波导（6）的输出端连接输出保偏光纤阵列（5），阵列波导（6）中设有高折射率区域（9）。
2.根据权利要求1所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于所述阵列波导（6）的两端分别通过一平板波导（3）连接输入波导（10）和输出波导（11），输入波导（10）和输出波导（11）分别连接输入保偏单芯光纤（4）和输出保偏光纤阵列（5）。
3.根据权利要求2所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于与所述输入波导（10）连接的平板波导（3）内设有输入端星型耦合器（7）；与所述输出波导（11）连接的另一个平板波导（3）内设有输出端星型耦合器（8）。
4.根据权利要求1所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于所述阵列波导（6）中曲率半径大于3.6毫米的波导束内设有高折射率物质，构成高折射率区域（9）。
5.根据权利要求4所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于所述高折射率物质为钒酸钇（YVO4）晶体。
6.根据权利要求1所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于所述输出保偏光纤阵列（5）下方为输出平板波导基板（50），输出保偏光纤阵列（5）上方为输出平板盖板（52），输出保偏光纤阵列（5）设置在输出平板波导基板（50）上开设的V型槽（51）内。
7.根据权利要求1至5之一的所述的有热型保偏阵列波导光栅波分复用器，其特征在于所述输入保偏单芯光纤（4）和输出保偏光纤阵列（5）均为波长为1400至1600nm的保偏光纤。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104101952A (zh) * | 2013-04-01 | 2014-10-15 | 宜兴新崛起光集成芯片科技有限公司 | 阵列光栅波导型波分复用器 |
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| CN111307415A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-19 | 中国科学院微电子研究所 | 一种光波导传输系统、光波导传输损耗的测量方法 |
| CN111323870A (zh) * | 2020-04-19 | 2020-06-23 | 大连优迅科技有限公司 | 一种二维双层保偏光纤紧密阵列的制备方法 |
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- 2011-07-25 CN CN2011202643267U patent/CN202159161U/zh not_active Expired - Lifetime
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