實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法
【專利摘要】一種實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，包括以下步驟：取一陣列波導(dǎo)光柵；以所取陣列波導(dǎo)光柵的中心輸出波導(dǎo)為對稱軸，調(diào)整輸出羅蘭圓的曲率半徑，同時調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)與中心輸出波導(dǎo)之間的夾角，以及非中心輸出波導(dǎo)在輸出羅蘭圓上的位置，從而實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，且可提高各通道間損耗均勻性。本發(fā)明不但可以實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，而且可提高各通道間損耗均勻性。
【專利說明】實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及改進陣列波導(dǎo)光柵(AWG)器件性能的方法，特別是涉及一種實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陣列波導(dǎo)光柵采用一組長度差固定波導(dǎo)代替空間光程差實現(xiàn)干涉解復(fù)用波長或復(fù)用波長，為降低發(fā)射端激光器和接收端探測器苛刻要求，陣列波導(dǎo)光柵輸出響應(yīng)譜應(yīng)為平坦型，同時要求中間通道輸出響應(yīng)峰損耗與邊緣通道輸出響應(yīng)峰損耗相差不超過ldB。在常規(guī)的AWG設(shè)計中，在輸入波導(dǎo)與輸入羅蘭圓處采用多模干涉儀(MMI)實現(xiàn)輸出響應(yīng)峰平坦化，其輸出響應(yīng)如圖1所示，可以看出，邊緣通道平坦化變形嚴重，且輸出譜包絡(luò)面分布為單縫衍射光柵的衍射面，近似為高斯型分布，各通道輸出譜峰值不均勻，中心通道輸出譜與邊緣通道輸出譜峰值損耗相差較大，約為2-3dB。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種改善陣列波導(dǎo)光柵輸出響應(yīng)的方法，以實現(xiàn)其邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，并提高各通道間損耗均勻性。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)手段:一種實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，包括以下步驟:取一陣列波導(dǎo)光柵；以所取陣列波導(dǎo)光柵的中心輸出波導(dǎo)為對稱軸，調(diào)整輸出羅蘭圓的曲率半徑，同時調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)與中心輸出波導(dǎo)之間的夾角，以及非中心輸出波導(dǎo)在輸出羅蘭圓上的位置，從而實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，且可提高 各通道間損耗均勻性。
[0005]將所述輸出羅蘭圓的曲率半徑增大為原曲率半徑的I倍以上，調(diào)整所述非中心輸出波導(dǎo)與所述中心輸出波導(dǎo)之間的夾角，使所述非中心輸出波導(dǎo)的延長線相交于所述輸出羅蘭圓調(diào)整后的曲率中心點，調(diào)整所述非中心輸出波導(dǎo)在所述輸出羅蘭圓上的位置，其調(diào)整量Sx由所述陣列波導(dǎo)光柵的輸出通道間距原設(shè)計值Λχ，通道波長間隔原設(shè)計值△ λ及所述陣列波導(dǎo)光柵模擬輸出光譜的通道波長間隔偏離原設(shè)計值△ λ的偏移量δ λ決定:
& 二色.δΛ。
Al
[0006]所述陣列波導(dǎo)光柵的材料為二氧化硅、絕緣體上硅、磷化銦或低損耗聚合物。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過調(diào)整陣列波導(dǎo)光柵的輸出羅蘭圓的曲率半徑，同時調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)的角度及其在輸出羅蘭圓上的位置，可實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，且可提高各通道間損耗均勻性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是【背景技術(shù)】中常規(guī)AWG的輸出全譜圖。
[0009]圖2是本發(fā)明AWG的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖3是本發(fā)明AWG輸出羅蘭圓與輸出波導(dǎo)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明AWG的輸出全譜圖。
[0012]圖5是本發(fā)明AWG與調(diào)整前的常規(guī)AWG的輸出譜比較圖:(a)短波長端輸出譜比較圖，(b)長波長端輸出譜比較圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:如圖2和圖3所示，一種實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，包括以下步驟:1)取一陣列波導(dǎo)光柵I ;2)以所取的陣列波導(dǎo)光柵I的中心輸出波導(dǎo)2為對稱軸，調(diào)整輸出羅蘭圓3的曲率半徑兄使其增大為原曲率半徑r的I倍以上，同時，調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)4與中心輸出波導(dǎo)2之間的夾角，使非中心輸出波導(dǎo)4的延長線相交于輸出羅蘭圓3調(diào)整后的曲率中心點C，調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)4在輸出羅蘭圓3上的位置，其調(diào)整量Sx由陣列波導(dǎo)光柵I的輸出通道間距原設(shè)計值ΛΧ，通道波長間隔原設(shè)計值Λ λ及陣列波導(dǎo)光柵I模擬輸出光譜的通道波長間隔偏離原設(shè)計值Λ λ的偏移量δ λ
決定:
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，其特征在于包括以下步驟:取一陣列波導(dǎo)光柵(I);以所取陣列波導(dǎo)光柵(I)的中心輸出波導(dǎo)(2)為對稱軸，調(diào)整輸出羅蘭圓(3)的曲率半徑，同時調(diào)整非中心輸出波導(dǎo)(4)與中心輸出波導(dǎo)(2)之間的夾角，以及非中心輸出波導(dǎo)(4)在輸出羅蘭圓(3)上的位置，從而實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵(I)邊緣通道輸出響應(yīng)平坦化，且可提高各通道間損耗均勻性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，其特征在于:將所述輸出羅蘭圓(3)的曲率半徑增大為原曲率半徑的I倍以上，調(diào)整所述非中心輸出波導(dǎo)(4)與所述中心輸出波導(dǎo)(2)之間的夾角，使所述非中心輸出波導(dǎo)(4)的延長線相交于所述輸出羅蘭圓(3)調(diào)整后的曲率中心點，調(diào)整所述非中心輸出波導(dǎo)(4)在所述輸出羅蘭圓(3)上的位置，其調(diào)整量δχ由所述陣列波導(dǎo)光柵(I)的輸出通道間距原設(shè)計值Λχ，通道波長間隔原設(shè)計值△ λ及所述陣列波導(dǎo)光柵(I)模擬輸出光譜的通道波長間隔偏離原設(shè)計值Λ λ的偏移量δ λ決定:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)陣列波導(dǎo)光柵邊緣通道平坦化及損耗均勻性的方法，其特征在于:所述陣列波導(dǎo)光柵(I)的材料為二氧化硅、絕緣體上硅、磷化銦或低損耗聚合物。
【文檔編號】G02B6/124GK103472534SQ201310416969
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】安俊明, 張家順, 王玥, 王亮亮, 李建光, 吳遠大, 胡雄偉, 劉尚鑫 申請人:河南仕佳光子科技有限公司