專利名稱：波導(dǎo)式可選波長(zhǎng)波分復(fù)用/解復(fù)用器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于基于波導(dǎo)技術(shù)的波分解復(fù)用與開(kāi)關(guān)相結(jié)合器件，特別涉及對(duì)所要求的波長(zhǎng)具有隨時(shí)選擇性的技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所要操作的光學(xué)信號(hào)通道進(jìn)行上/下載操作的波長(zhǎng)信號(hào)選擇器件。
背景技術(shù)：
光學(xué)波分復(fù)用/解復(fù)用器件是現(xiàn)代光通信，光學(xué)傳感和光學(xué)信息處理中的核心器件之一，是充分利用光學(xué)信號(hào)的物理特性擴(kuò)大光學(xué)信息量的有效途徑，從而在現(xiàn)代光電子信息領(lǐng)域中得到極大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。然而，光學(xué)波分解復(fù)用技術(shù)還不足以實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的選擇控制，它必須與光開(kāi)關(guān)技術(shù)相結(jié)合才能在多波長(zhǎng)系統(tǒng)如光通信，光學(xué)傳感和光學(xué)信息處理中對(duì)一個(gè)特定的光信號(hào)進(jìn)行上/下載和交換等操作。這里的光開(kāi)關(guān)器件的作用是對(duì)已經(jīng)由波分解復(fù)用技術(shù)在空間上展開(kāi)的不同光波長(zhǎng)信號(hào)根據(jù)需要對(duì)特定的波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行上/下載操作，可以是一個(gè)、多個(gè)或所有的信號(hào)。這樣，不僅造成了系統(tǒng)的復(fù)雜和成本過(guò)高，而且還造成所有信號(hào)在此次上/下載操作之后的不均勻和能量損耗。在以上所提到的多波長(zhǎng)信號(hào)光學(xué)系統(tǒng)中，以波長(zhǎng)為通道間隔的光信號(hào)上/下載操作是最基本和最普遍的操作，如果這一操作能由一個(gè)簡(jiǎn)單器件來(lái)完成，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和成本都會(huì)得到大幅度改進(jìn)。
傳統(tǒng)的反射式光柵，發(fā)展為干涉濾光片型，這些傳統(tǒng)的波分復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)方法在擴(kuò)大光學(xué)通信及光學(xué)信息處理容量中發(fā)揮了重要的作用，并被廣泛應(yīng)用多年，甚至現(xiàn)在仍然在一些光通信、光傳感及光學(xué)信息處理系統(tǒng)中發(fā)揮著作用。但這些傳統(tǒng)的波分復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)的共同缺陷是所產(chǎn)生的波長(zhǎng)通道數(shù)有限，且體積較大，從而使產(chǎn)品的性能價(jià)格比較差，尤其是隨著光電子信息領(lǐng)域的飛速發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)或環(huán)境對(duì)波分復(fù)用/解復(fù)用器件的通道數(shù)、器件體積和制作成本等方面的要求越來(lái)越高。
各種材料的光波導(dǎo)技術(shù)，尤其是基于氧化硅材料的光波導(dǎo)技術(shù)在光學(xué)無(wú)源器件物理性能上的優(yōu)越性及加工工藝方面的成熟成功地產(chǎn)生了一個(gè)新型的高密度波分復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)(DWDM)。從而，使原來(lái)的波長(zhǎng)通道數(shù)由原來(lái)的8個(gè)以下，猛增到16條、40條和64條波長(zhǎng)通道，這一波分復(fù)用/解復(fù)用器件就是陣列波導(dǎo)光柵(AWG)。目前，AWG已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)系統(tǒng)中，這是集成光波導(dǎo)技術(shù)在現(xiàn)代光電子信息中應(yīng)用的重要進(jìn)展，并由此推動(dòng)了其它相關(guān)器件，如開(kāi)關(guān)，濾波器等器件的發(fā)展。AWG的成功與廣泛應(yīng)用為這一領(lǐng)域向高速度、高信息量及小型集成化系統(tǒng)的發(fā)展奠定了有利的基礎(chǔ)。
如前所述，波分復(fù)用/解復(fù)用器件的功能是把具有不同光波長(zhǎng)信號(hào)的空間通道整合到一個(gè)通道或其反過(guò)程。光學(xué)系統(tǒng)利用這個(gè)功能的目的是從由波分解復(fù)用過(guò)程所產(chǎn)生的空間分開(kāi)的所有多波長(zhǎng)通道中取出一個(gè)或幾個(gè)信號(hào)進(jìn)行交換、通信、探測(cè)和譯碼等信息操作。而其他沒(méi)有被利用的波長(zhǎng)信號(hào)再經(jīng)過(guò)波分復(fù)用過(guò)程送回到原來(lái)的總線通道中去。目前工業(yè)上實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的途徑是利用現(xiàn)有的波分復(fù)用/解復(fù)用器件(如AWG)，與窄帶通濾波器相結(jié)合，即把所希望的波長(zhǎng)信號(hào)留下，而其他波長(zhǎng)信號(hào)又送回到光纖總線通道中，這個(gè)過(guò)程既造成了系統(tǒng)本身的復(fù)雜，又造成了系統(tǒng)成本的提高。另外，還引起了其它沒(méi)有被采用的光波長(zhǎng)信號(hào)不應(yīng)該有的光學(xué)損耗。例如，這種方法一定需要兩個(gè)AWG，一個(gè)用于產(chǎn)生波分解復(fù)用效果，而另一個(gè)用于產(chǎn)生波分復(fù)用效果。因此，如果一個(gè)波分復(fù)用器件能同時(shí)發(fā)揮波分復(fù)用和波分解復(fù)用效果，且只對(duì)所需的一個(gè)或幾個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)產(chǎn)生這種效果，這個(gè)器件將在多波長(zhǎng)光學(xué)信息系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用前景。
用波導(dǎo)微型諧振環(huán)的濾波作用實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)不可選擇的波分復(fù)用/解復(fù)用器件，已經(jīng)在我們的另一項(xiàng)發(fā)明申請(qǐng)?zhí)枮?00510016932.6的聚合物微型諧振環(huán)波分復(fù)用器及其制備方法中闡述。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述波分復(fù)用系統(tǒng)中光學(xué)波長(zhǎng)信號(hào)的上/下載和選擇操作過(guò)程復(fù)雜，成本過(guò)高、不能根據(jù)需要對(duì)特定的波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行上/下載操作的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是利用波導(dǎo)器件的相位調(diào)制和微型諧振環(huán)的濾波作用提出一種具有波長(zhǎng)可選擇的波分復(fù)用/解復(fù)用器件。
本實(shí)用新型利用波導(dǎo)技術(shù)提出一種波長(zhǎng)可選擇的波分復(fù)用/解復(fù)用器件，它包括基底，包層，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道，單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道，微型諧振環(huán)，相位調(diào)制器；單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道的總波長(zhǎng)通道數(shù)為n，單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道分別用于傳輸n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)λ-k；用于選擇n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的微型諧振環(huán)；用于改變微型諧振環(huán)折射率結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制器；在包層的內(nèi)部含有總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道，包層的下表面與基底的上表面固定連接，微型諧振環(huán)和相位調(diào)制器的下表面與包層的上表面固定連接，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道相互垂直放置，微型諧振環(huán)位于總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道的交叉點(diǎn)處，在相位調(diào)制器內(nèi)部置有微型諧振環(huán)。
在背景技術(shù)的器件中，光波長(zhǎng)信號(hào)的上/下載操作是光通信、光傳感和信息處理系統(tǒng)中不可缺少的。如前所述傳統(tǒng)的方法，甚至目前所廣泛應(yīng)用的方法仍然是利用波分復(fù)用器件與光開(kāi)關(guān)的結(jié)合，同時(shí)還要求有光學(xué)濾波器和衰減器相輔助。這樣，不僅造成了系統(tǒng)的復(fù)雜，而且成本過(guò)高。因此，在過(guò)去多年中，基于平面波導(dǎo)技術(shù)的光集成器件，例如在光學(xué)波分復(fù)用系統(tǒng)中，尤其是光通信系統(tǒng)中，一直是企盼著的對(duì)象，同時(shí)工業(yè)界和科研單位也一直沒(méi)有停止過(guò)對(duì)此類器件的研發(fā)。目前所報(bào)導(dǎo)的基于平面波導(dǎo)技術(shù)的集成器件的研發(fā)是圍繞成功的波分復(fù)用器件AWG、光開(kāi)關(guān)、可調(diào)光衰減器和濾波器的集成。其中，AWG用于在空間上把多波長(zhǎng)信號(hào)分開(kāi)，或其反過(guò)程，光開(kāi)關(guān)用于對(duì)所選擇信號(hào)的上/下載操作，可調(diào)光衰減器的作用是把上載波長(zhǎng)信號(hào)衰減到與其它原有信號(hào)相同的功率，以保護(hù)后面的探測(cè)器件，濾波器用于把下載的信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到更窄帶寬的信號(hào)。
本實(shí)用新型中的波長(zhǎng)信號(hào)選擇器件是采用直波導(dǎo)與微型諧振環(huán)，其中一條輸入直波導(dǎo)為總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道用做光信號(hào)的總線，進(jìn)行光信號(hào)在下載前的輸入和光信號(hào)上載后的傳輸。與總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道垂直或準(zhǔn)垂直相交的多條輸出直波導(dǎo)為單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道用做單波長(zhǎng)光信號(hào)的傳輸線，進(jìn)行下載后各波長(zhǎng)信號(hào)的輸出或上載前的輸入。直波導(dǎo)與微型諧振環(huán)可以在兩個(gè)不同的波導(dǎo)層中，光波長(zhǎng)信號(hào)的諧振過(guò)程是基于兩層波導(dǎo)之間的垂直耦合。然而，本實(shí)用新型中所用的直波導(dǎo)與微型諧振環(huán)構(gòu)成的諧振器與傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的直波導(dǎo)與微型諧振環(huán)構(gòu)成的波長(zhǎng)諧振器不同，上述傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的諧振器直接設(shè)計(jì)在一個(gè)特定的波長(zhǎng)上，無(wú)論是否需要此波長(zhǎng)輸出，此波長(zhǎng)信號(hào)都要輸出，是一個(gè)被動(dòng)式波長(zhǎng)信號(hào)的選擇作用。而本實(shí)用新型首先把對(duì)不同波長(zhǎng)的微型諧振環(huán)設(shè)計(jì)在不同波長(zhǎng)的諧振位置上，并使微型諧振環(huán)芯層的折射率比諧振條件的所要求的折射率高，當(dāng)外界電信號(hào)施加于微型諧振環(huán)時(shí)，使微型諧振環(huán)的折射率滿足這一通道的波長(zhǎng)所要求的條件，即在不同位置對(duì)不同波長(zhǎng)形成諧振輸出。每一個(gè)微型諧振環(huán)的自由光譜區(qū)內(nèi)只設(shè)計(jì)一個(gè)輸出波長(zhǎng)，且此波長(zhǎng)只有借助于外界調(diào)制作用后才能實(shí)現(xiàn)諧振輸出。這樣，本實(shí)用新型的器件在結(jié)構(gòu)、成本和應(yīng)用范圍等方面都比其它類似器件優(yōu)越得多。
本實(shí)用新型的主要用途1)能根據(jù)需要對(duì)特定的波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行上/下載操作，用于光通信系統(tǒng)中；2)可用于光學(xué)信息處理系統(tǒng)中的多波長(zhǎng)信號(hào)可選擇地并行濾波處理；3)可用于現(xiàn)代基于多通道波分復(fù)用技術(shù)的光纖傳感系統(tǒng)中的信號(hào)耦合與鑒別處理中。本實(shí)用新型在應(yīng)用中，不僅可以使這些應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低成本，還可以在靈活性和智能化等方面發(fā)揮作用。隨著現(xiàn)代光通信、光傳感和信息處理系統(tǒng)的迅速發(fā)展和應(yīng)用的普及，高速度、大容量和集成型器件是必不可少的，也是將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。


圖1a是本實(shí)用新型的雙層波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)主視圖也是摘要附圖圖1b是圖1a的A-A向剖視圖圖2a是本實(shí)用新型的單層波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)主視圖圖2b是圖2a結(jié)構(gòu)剖視圖圖3是光信號(hào)在外部調(diào)制控制下諧振輸出的原理過(guò)程圖4a是本實(shí)用新型在熱光調(diào)制時(shí)雙層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的電極原理圖圖4b是本實(shí)用新型在電光調(diào)制時(shí)雙層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的電極原理圖圖5a是本實(shí)用新型在熱光調(diào)制時(shí)單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的電極原理圖圖5b是本實(shí)用新型在電光調(diào)制時(shí)單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的電極原理圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是利用外界電信號(hào)來(lái)調(diào)制波導(dǎo)微型諧振環(huán)和兩條相互垂直的輸入、輸出直波導(dǎo)的折射率，使微型諧振環(huán)滿足諧振條件的波長(zhǎng)光信號(hào)在兩個(gè)相互垂直的輸入、輸出直波導(dǎo)形成諧振，使輸出直波導(dǎo)輸出諧振的光信號(hào)，從而使波分復(fù)用/解復(fù)用器件具有波長(zhǎng)的選擇性。本實(shí)用新型的方法中所選擇的波長(zhǎng)值主要取決于微型諧振環(huán)的半徑、波導(dǎo)大小和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的折射率差等，例如微型諧振環(huán)的半徑選擇為10μm-50μm，根據(jù)不同材料選擇波導(dǎo)大小，例如聚合物材料波導(dǎo)大小在2μm-4μm，半導(dǎo)體材料波導(dǎo)大小在0.3μm-3μm。這樣，針對(duì)波分復(fù)用器件中所要求的各通道的波長(zhǎng)值設(shè)計(jì)所對(duì)應(yīng)的微型諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，從而可以對(duì)各通道在不同的位置由外部控制產(chǎn)生諧振。為達(dá)到這一目的，微型諧振環(huán)在設(shè)計(jì)時(shí)要留出一個(gè)預(yù)偏值，即使微型諧振環(huán)的光學(xué)折射率差值與諧振條件有一定的偏差。當(dāng)微型諧振環(huán)選擇熱光材料時(shí)，它的折射率受外部調(diào)制溫度的影響較大，所以本實(shí)用新型利用外部熱光調(diào)制方法消除波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與諧振條件的差值，從而使器件的波分復(fù)用/解復(fù)用作用具有可選擇性。
設(shè)本實(shí)用新型總波長(zhǎng)通道數(shù)為n，分別用于傳輸n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)λ-1，λ-2，...，λ-k，...，λ-n，k＝1，2，3，4，......n；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)包括基底1，包層2，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3，若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n，用于選擇n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的若干個(gè)微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n，用于改變?nèi)舾蓚€(gè)微型諧振環(huán)5-k折射率結(jié)構(gòu)的若干個(gè)相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n采用薄膜金屬圈環(huán)；實(shí)施例1當(dāng)本實(shí)用新型采用雙層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)時(shí)如圖1所示，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n都位于包層2中，微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n和相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n位于包層2的上表面；如上所述當(dāng)采用熱光調(diào)制時(shí)如圖4a所示，相位調(diào)制器6-k采用圓環(huán)形狀套在微型諧振環(huán)5-k的外面；當(dāng)采用電光調(diào)制時(shí)如圖4b所示，相位調(diào)制器6-k采用外圓環(huán)形狀和內(nèi)圓環(huán)形狀做外加電信號(hào)的正極和負(fù)極。
對(duì)于圖1所示的雙層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當(dāng)采用熱光調(diào)制方式時(shí)，包層2，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3，單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n，微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n的材料可以是聚合物，也可以是半導(dǎo)體。其工藝步驟為1)在基底1上做包層2的下部；2)利用掩模板和光刻技術(shù)制作波導(dǎo)通道來(lái)構(gòu)成總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n；3)做包層2的中部，這個(gè)中部也稱為隔離層；4)在隔離層上再通過(guò)另一掩模板和光刻技術(shù)做微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n；5)做包層2的上部，這個(gè)上部也稱為緩沖層；6)在包層2的上表面做相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n，即加熱器。如圖4a所示的例子相位調(diào)制器6-k可采用兩個(gè)半圓弧形的電極6a-k和電極6b-k，電極6a-k和電極6b-k位于微型諧振環(huán)5-k的外部。
同樣對(duì)于圖1所示的雙層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當(dāng)本實(shí)用新型采用電光調(diào)制方式時(shí)，基底1可采用塊狀電光材料。
1)利用掩模板和金屬沉積或離子交換方法制作總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n；2)做包層2的下部，即隔離層，可以采用氧化硅或氮氧化硅材料，也可以是聚合物；3)在隔離層上表面再通過(guò)另一掩模板和光刻技術(shù)做微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n；4)覆蓋包層2的上部，即緩沖層；5)在包層的上表面做相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n。相位調(diào)制器如圖4b所示的例子為采用電極6c-k和電極6d-k，電極6c-k和電極6d-k分別是電壓的正/負(fù)極，電極6c-k和電極6d-k以正/負(fù)極的形式輸入電壓，其電光調(diào)制主要作用在直波導(dǎo)總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3上。總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-k可以通過(guò)電光聚合物來(lái)制做，這時(shí)的調(diào)制可以是如圖4b所示的形式，也可以直接通過(guò)電極6c-k和電極6d-k調(diào)制。
實(shí)施例2本實(shí)用新型采用單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)如圖2a所示，包括基底1，包層2，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n，微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n和環(huán)型相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n，k＝1，2，...，n。圖5a是給出了單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的一種熱光相位調(diào)制器的調(diào)制電極結(jié)構(gòu)，圖5b是給出了單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的另一種電光相位調(diào)制器的調(diào)制電極結(jié)構(gòu)。
對(duì)于圖2所示的單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當(dāng)本實(shí)用新型采用熱光調(diào)制方式時(shí)，包層2，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3，單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n，微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n的材料可以是聚合物，也可以是半導(dǎo)體。本實(shí)用新型的工藝是在基底1上作包層2的下部；再做波導(dǎo)芯層并利用掩模板和光刻技術(shù)制作所有波導(dǎo)通道來(lái)構(gòu)成總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n和微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n；再做包層2的上部，這個(gè)包層2的上部也稱為上包層；在包層2的上表面做相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n，即加熱器。如圖5a所示相位調(diào)制器的例子相位調(diào)制器6-k采用兩個(gè)半圓弧形的電極6a-k和電極6b-k，電極6a-k和電極6b-k位于波導(dǎo)微型諧振環(huán)5-k的外部。
同樣對(duì)于圖2所示的單層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當(dāng)本實(shí)用新型采用電光調(diào)制方式時(shí)，基底1可以采用塊狀電光材料，1)利用掩模板和金屬沉積或離子交換方法制作所有波導(dǎo)通道來(lái)構(gòu)成總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3、單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n和微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n；2)做包層2的下部，即緩沖層，可以是氧化硅或氮氧化硅，也可以是聚合物；3)在包層2的上表面做相位調(diào)制器6-1，6-2，...，6-k，...，6-n。
相位調(diào)制器的例子采用電極6c-k和電極6d-k，電極6c-k和電極6d-k分別是電壓的正/負(fù)極。電極6c-k和6d-k以正/負(fù)極的形式輸入電壓，其電光調(diào)制主要作用在微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n和總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3及單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n之間?？偩€信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道3和單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-1，4-2，...，4-k，...，4-n可以通過(guò)電光聚合物來(lái)制做，這時(shí)的調(diào)制可以是如圖5(b)所示的形式，也可以直接通過(guò)上/下電極垂直調(diào)制。
微型諧振環(huán)5-1，5-2，...，5-k，...，5-n的折射率預(yù)偏值采用±0.001-0.01，如±0.001，±0.005，±0.008，±0.01等。
圖3只畫(huà)出了準(zhǔn)備施加電信號(hào)的相位調(diào)制器6-k。當(dāng)多波長(zhǎng)光信號(hào)7輸入到總線波導(dǎo)傳輸通道3的輸入端時(shí)，如果沒(méi)有電信號(hào)施加在任何相位調(diào)制器6-k上，此光信號(hào)可以從總線波導(dǎo)傳輸通道3的輸出端輸出，而獲得一個(gè)多波長(zhǎng)輸出光信號(hào)8；例如如果一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)施加到微型諧振環(huán)5-k的相位調(diào)制器6-k上時(shí)，用于微型諧振環(huán)5-k的波導(dǎo)折射率結(jié)構(gòu)便可滿足波長(zhǎng)λ-k的諧振條件，從而使λ-k的光信號(hào)耦合到單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-k中，進(jìn)而從單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道4-k的輸出端輸出，最后獲得具有波長(zhǎng)λ-k的輸出光信號(hào)9-k。
權(quán)利要求1.波導(dǎo)式可選波長(zhǎng)波分復(fù)用/解復(fù)用器件，包括基底(1)，包層(2)，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道(3)，若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)，若干個(gè)微型諧振環(huán)(5-k)，其特征在于還包括若干個(gè)相位調(diào)制器(6-k)，若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)的總波長(zhǎng)通道數(shù)為n，若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)分別用于傳輸n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)λ-k；用于選擇n個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的若干個(gè)微型諧振環(huán)(5-k)；用于改變?nèi)舾蓚€(gè)微型諧振環(huán)(5-k)折射率結(jié)構(gòu)的若干個(gè)相位調(diào)制器(6-k)；在包層(2)的內(nèi)部含有總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道(3)和若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)，包層(2)的下表面與基底(1)的上表面固定連接，若干個(gè)微型諧振環(huán)(5-k)和若干個(gè)相位調(diào)制器(6-k)的下表面與包層(2)的上表面固定連接，總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道(3)和若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)相互垂直放置，若干個(gè)微型諧振環(huán)(5-k)位于總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道(3)和若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道(4-k)的交叉點(diǎn)處，在若干個(gè)相位調(diào)制器(6-k)內(nèi)部置有若干個(gè)微型諧振環(huán)(5-k)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)式可選波長(zhǎng)波分復(fù)用/解復(fù)用器件的制備方法，其特征在于所述的波長(zhǎng)取決于微型諧振環(huán)(5-k)的半徑、波導(dǎo)大小和折射率差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)式可選波長(zhǎng)波分復(fù)用/解復(fù)用器件的制備方法，其特征在于微型諧振環(huán)(5-k)的光學(xué)折射率差值與諧振條件有預(yù)偏值。
專利摘要本實(shí)用新型涉及對(duì)所要求的波長(zhǎng)具有隨時(shí)選擇性的波分復(fù)用/解復(fù)用器件，包括基底、包層、總線信號(hào)波導(dǎo)傳輸通道、若干個(gè)單波長(zhǎng)波導(dǎo)傳輸通道、若干個(gè)微型諧振環(huán)、若干個(gè)相位調(diào)制器。利用外界電信號(hào)來(lái)調(diào)制波導(dǎo)微型諧振環(huán)和兩條相互垂直的輸入、輸出直波導(dǎo)的折射率，使波導(dǎo)微型諧振環(huán)滿足諧振條件的波長(zhǎng)光信號(hào)在兩個(gè)相互垂直的輸入、輸出直波導(dǎo)內(nèi)形成諧振，使輸出直波導(dǎo)輸出諧振的光信號(hào)。本實(shí)用新型把不同波長(zhǎng)的微型諧振環(huán)設(shè)計(jì)在不同波長(zhǎng)的諧振位置上，并使微型諧振環(huán)芯層的折射率比諧振條件的所要求的折射率高，當(dāng)外界電信號(hào)施加于微型諧振環(huán)時(shí)，使微型諧振環(huán)的折射率滿足這一通道的波長(zhǎng)所要求的條件，即在不同位置對(duì)不同波長(zhǎng)形成諧振輸出。
文檔編號(hào)H04J14/02GK2834033SQ20052012286
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者孫德貴, 鄧文淵, 鄂書(shū)林, 蘭衛(wèi)華, 王鵬飛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所