一种波长选择开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种波长选择开关，包括依次设置的解波分复用器、前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列和波分复用器，所述解波分复用器和波分复用器为波导阵列光栅，所述前波导相控阵列和后波导相控阵列分别分别位于平面波导的两侧，由1xN的等光程光分路器和铺设于光分路器输出波导上的加热电极组成，并且所述加热电极的长度差距相等，串联排列。其所有器件均可采用集成化半导体工艺在同一晶圆芯片内完成，没有复杂的自由空间光学调整，没有机械移动部件，所采用的热光效应部件调整算法简单，整体的光损耗小，批量制造成本大幅度降低，器件可靠性，环境适应性明显改善。

【技术实现步骤摘要】
一种波长选择开关
本技术涉及光电子和光通讯的
，具体涉及一种一种波长选择开关。
技术介绍
波长选择开关是可重构光插分复用系统中的核心器件，能够实现光网络波长通道的路由功能。波长选择开关的核心是波分复用器(用来分开和汇集不同波长的通道)和NxN的交叉互联。由于受光交叉互联开关的技术限制，现有的波长选择开关多是基于自由空间光栅的波分复用器和基于MEMS和液晶(硅基液晶LCOS和普通液晶)技术的光交叉互联光开关。这种形式的波长选择开关具有尺寸大，零部件多，自由空间光学组装困难，控制算法复杂，有多个移动部件，核心部件成本高昂的缺点，可靠性及环境耐受性不佳，需要额外的密封封装及器件温度控制。而且现有技术中在波长维度实现偏振光的左右分离技术中，由于分离后的偏振光使得所需扩束组件、衍射光栅以及聚焦组件尺寸增加，不利于降低成本和器件小型化。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种能克服现有波长选择开关的缺点的波长选择开关。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种波长选择开关，包括依次设置的解波分复用器、前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列和波分复用器，所述解波分复用器和波分复用器为波导阵列光栅，所述前波导相控阵列和后波导相控阵列分别分别位于平面波导的两侧，由1xN的等光程光分路器和铺设于光分路器输出波导上的加热电极组成，并且所述加热电极的长度差距相等，串联排列。本技术中的一种波长选择开关进一步设置为：所述解波分复用器和波分复用器只使用任一，一个解波分复用器与前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列构成循环的结构，解波分复用器的波导阵列光栅的输出端经前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列的经行光路切换后，再循环进入此解波分复用器的波导阵列光栅的输入端，作为波分复用器由输出端合波输出。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：上述的一种波长选择开关采用平面化集成方式，所有光路均在单模平面光波导中运行，所采用的波分复用器件为相对成熟的阵列波导光栅器件，使用多个热光效应器件对平面光波导阵列的相位进行调节(相控阵技术)，从而改变波导阵列的出光方向。采用这种方法，所有器件均可采用集成化半导体工艺在同一晶圆芯片内完成，没有复杂的自由空间光学调整，没有机械移动部件，所采用的热光效应部件调整算法简单，整体的光损耗小，批量制造成本大幅度降低，器件可靠性，环境适应性明显改善。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的具体结构示意图。图3是本技术的另一种结构示意图。图4是图2中前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列的结构示意图。图中：1、解波分复用器，2、前波导相控阵列，3、平面波导，4、后波导相控阵列，5、波分复用器。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本技术所述的一种波长选择开关作进一步的详细描述。如图1、图2所示，一种波长选择开关，包括依次设置的解波分复用器1、前波导相控阵列2、平面波导3、后波导相控阵列4和波分复用器5，所述解波分复用器51和波分复用器5为波导阵列光栅，如图4所示，所述前波导相控阵列2和后波导相控阵列4分别分别位于平面波导3的两侧，由1xN的等光程光分路器和铺设于光分路器输出波导上的加热电极组成，并且所述加热电极的长度差距相等，串联排列。这样当电流通过加热电极时，光分路器不同的输出波导会有不同的光程差，也就形成了不同的等相位面，从而形成了光束的平行汇聚和偏转。在接收光束的另一端，则需要和上述偏转光束相对应的热光器件和对应的等相位面，这样每个波导接收到的单模波导光束在Nx1的合束器(1xN的分路器反向器件)合束后才会同相位叠加输出。如图3所示，作为另一种实施例，该波长选择开关中，所述解波分复用器51和波分复用器5只使用任一，一个解波分复用器51与前波导相控阵列2、平面波导3、后波导相控阵列4构成循环的结构，解波分复用器51的波导阵列光栅的输出端经前波导相控阵列2、平面波导3、后波导相控阵列4的经行光路切换后，再循环进入此解波分复用器51的波导阵列光栅的输入端，作为波分复用器5由输出端合波输出。上述的一种波长选择开关采用平面化集成方式，所有光路均在单模平面光波导中运行，所采用的波分复用器5件为相对成熟的阵列波导光栅器件，使用多个热光效应器件对平面光波导阵列的相位进行调节(相控阵技术)，从而改变波导阵列的出光方向。采用这种方法，所有器件均可采用集成化半导体工艺在同一晶圆芯片内完成，没有复杂的自由空间光学调整，没有机械移动部件，所采用的热光效应部件调整算法简单，整体的光损耗小，批量制造成本大幅度降低，器件可靠性，环境适应性明显改善。上述的实施例仅例示性说明本专利技术创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本技术；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长选择开关，其特征在于：包括依次设置的解波分复用器、前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列和波分复用器，所述解波分复用器和波分复用器为波导阵列光栅，所述前波导相控阵列和后波导相控阵列分别分别位于平面波导的两侧，由1xN的等光程光分路器和铺设于光分路器输出波导上的加热电极组成，并且所述加热电极的长度差距相等，串联排列。/n

【技术特征摘要】
1.一种波长选择开关，其特征在于：包括依次设置的解波分复用器、前波导相控阵列、平面波导、后波导相控阵列和波分复用器，所述解波分复用器和波分复用器为波导阵列光栅，所述前波导相控阵列和后波导相控阵列分别分别位于平面波导的两侧，由1xN的等光程光分路器和铺设于光分路器输出波导上的加热电极组成，并且所述加热电极的长度差距相等，串联排列。

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【专利技术属性】
技术研发人员：高任峰，
申请(专利权)人：苏州峰通光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32