一种光子集成型多播光开关制造技术

本实用新型专利技术涉及光交换技术领域，尤其涉及一种光子集成型多播光开关，包括硅基衬底、下包层、芯层和上包层，其中，所述芯层用于集成多播光开关光路；所述下包层覆盖于所述硅基衬底上；所述芯层沉积在所述下包层上；所述上包层包覆在所述芯层表面。本实用新型专利技术将多播光开关集成在同一芯层上，从而使整个多播光开关的体积减小，集成度提高。进一步，由于本实用新型专利技术采用了分光比为1：1的1

【技术实现步骤摘要】
一种光子集成型多播光开关


[0001]本技术涉及光交换
，尤其涉及一种光子集成型多播光开关。

技术介绍

[0002]多播光开关是目前可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add
‑
Drop Multiplexer)的核心关键器件之一，是一种与波长无关的光器件，它能够将一路输入信号分成多路输出光信号，传输至不同的端口。多播光开关和波长选择开关配合使用，可以满足ROADM系统无色、无向、无冲突、灵活格栅的功能要求，对于增加网络建设的灵活性、降低成本都具有非常重要的作用。
[0003]专利CN103370650B公开了一种波导型光开关专利技术，采用矩阵光开关设计，使用多个不同分光比的光分路器单元，例如在8
×
8的多播光开中，使用了分光比为1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6及1：7的光分路器单元。分光比的精确度决定了器件的插入损耗、插损均匀性以及开光消光比等性能指标。高的分光比精度，特别是小分光比的高精度，对波导芯片制作工艺容差提出了特别高的要求，实际生产中较难实现。
[0004]另外，现有技术中的多播光开关光路包括光分路器(Splitter)和光开关(Optical Switch)，目前多采用分立的方案，将分路器、光开关等器件通过光纤阵列耦合在一起，但是随着端口数的增加，装配难度和体积都会增大。

技术实现思路

[0005]本技术解决的技术问题是：
[0006]现有技术中多播光开关光路中的光分路器(Splitter)和光开关(Optical Switch)大多采用分立的方案，即将分路器、光开关等器件通过光纤阵列耦合在一起，但是随着端口数的增加，将分路器、光开关等器件通过光纤阵列耦合在一起的方案的装配难度和体积都会增大。
[0007]本技术是这样实现的：
[0008]本技术提供一种光子集成型多播光开关，包括硅基衬底1、下包层2、芯层3和上包层4，其中，所述芯层3集成有多播光开关光路31；
[0009]所述下包层2覆盖于所述硅基衬底1上；
[0010]所述芯层3沉积在所述下包层2上；
[0011]所述上包层4包覆在所述芯层3表面。
[0012]优选的，所述多播光开关光路31包括光分路器阵列311、连接波导312和光开关阵列313；
[0013]所述连接波导312位于所述光分路器阵列311和光开关阵列313之间，用于获取所述光分路器阵列311输出的光信号，并将获取的所述光分路器阵列311输出的光信号传输至光开关阵列313。
[0014]优选的，所述光分路器阵列311具体为M个1
×
N光分路器3111，所述光开关阵列313
具体为N个M
×
1光开关3131，其中，M和N均为大于3的正整数。
[0015]优选的，所述1
×
N光分路器3111包括N
‑
1个级联的1
×
2光分路器单元31111。
[0016]优选的，所述1
×
2光分路器单元31111的分光比为1：1。
[0017]优选的，所述1
×
2光分路器单元31111包括定向耦合器和Y分支元件。
[0018]优选的，所述M
×
1光开关3131包括级联的2
×
2光开关单元31311。
[0019]优选的，所述2
×
2光开关单元31311包括2个2
×
2功率分配器313111和2个调制臂313112；
[0020]所述调制臂313112连接在2
×
2功率分配器313111之间。
[0021]优选的，所述2
×
2光开关单元31311还包括还包括加热器313113，所述加热器313113设置在每个调制臂313112上。
[0022]优选的，所述下包层2与所述上包层4的折射率相同。
[0023]本技术将多播光开关集成在同一芯层上，从而使整个多播光开关的体积减小，集成度提高。进一步，由于本技术采用了分光比为1：1的1
×
2光分路器单元进行级联，构成了1
×
N光分路器，这对工艺容差要求较低，有利于提高产品的成品率，有效降低了生成成本。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的一种光子集成型多播光开关的截面示意图；
[0026]图2为本技术实施例提供的一种光子集成型多播光开关中的芯层的多播光开关光路的结构示意图；
[0027]图3为本技术实施例提供的多播光开关光路中的1
×
N光分路器的结构示意图；
[0028]图4为本技术实施例提供的多播光开关光路中的M
×
1光开关的结构示意图；
[0029]图5为本技术实施例提供的M
×
1光开关中的2
×
2光开关单元的结构示意图。
具体实施方式
[0030]在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]实施例1：
[0033]本技术实施例提供一种光子集成型多播光开关，如图1
‑
2所示，包括硅基衬底1、下包层2、芯层3和上包层4，其中，所述芯层3集成有多播光开关光路31；所述下包层2覆盖于所述硅基衬底1上；所述芯层3沉积在所述下包层2上；所述上包层4包覆在所述芯层3表面。如图2所示，所述芯层3集成的多播光开关光路31包括光分路器阵列311、连接波导312和光开关阵列313，连接波导312设置在光分路器阵列311和光开关阵列313之间，连接波导312的一端与光分路器阵列311的输出端连接，另一端与光开关阵列313的输入端连接，连接波导312用于将光分路器阵列311的输出端输出的光信号传导至光开关阵列313的输入端，其中，多播光开关光路31的光分路器阵列31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子集成型多播光开关，其特征在于，包括硅基衬底(1)、下包层(2)、芯层(3)和上包层(4)，其中，所述芯层(3)集成有多播光开关光路(31)；所述下包层(2)覆盖于所述硅基衬底(1)上；所述芯层(3)沉积在所述下包层(2)上；所述上包层(4)包覆在所述芯层(3)表面。2.根据权利要求1所述的光子集成型多播光开关，其特征在于，所述多播光开关光路(31)包括光分路器阵列(311)、连接波导(312)和光开关阵列(313)(313)；所述连接波导(312)位于所述光分路器阵列(311)和光开关阵列(313)之间，用于获取所述光分路器阵列(311)输出的光信号，并将获取的所述光分路器阵列(311)输出的光信号传输至光开关阵列(313)。3.根据权利要求2所述的光子集成型多播光开关，其特征在于，所述光分路器阵列(311)具体为M个1
×
N光分路器(3111)，所述光开关阵列(313)具体为N个M
×
1光开关(3131)，其中，M和N均为大于3的正整数。4.根据权利要求3所述的光子集成型多播光开关，其特征在于，所述1
×
N光分路器(3111)包括N
‑
1个级联的1
×
2光分路器单元(31111)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓辉，李迪，丁丽，岳青岩，罗勇，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：