基于ＭＡＣＨ－ＺＥＨＮＤＥＲ干涉计和环形谐振器的光学交织器制造技术

公开一种用于使多个光信号进行交织以在光纤上提供传输的复用信号的周期光学滤波器。该周期光学滤波器包括构造成通过输入端口接收至少两路光信号以提供至少一个经滤波的光信号的第一光学滤波器。周期光学滤波器还包括第二光学滤波器，它与第一光学滤波器通信，并被构造成通过中间端口从第一光学滤波器接收经滤波的光信号以通过输出端口提供传输的复用信号。光学滤波器中的至少一个包括无限冲激响应滤波器且至少一个光学滤波器包括有限冲激响应滤波器。还公开了包括周期光学滤波器的制造方法和使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于MACH-ZEHNDER干涉计和环形谐振器的光学交织器 周期光学滤波器魏申i青,x， 不适用 好翻M]柳蹄舰體阔 不适用 g^H 开德i麵土m《 不适用舰#卜.白勺"糊表"、表格gKi十纖辦歹il表藍白勺弓瞧MI卜.白输漏去律参并(见§ 1.52(E) (5)) 不适用
技术介绍
平面光波电路——也称平面光波芯片(PLC)——是光学器件，其中光学组件和网络一体地设置在由例如半导体或玻璃晶片的同一机械衬底支承的一叠或多叠光学薄膜内。PLC —般被设计成提供用于光纤通信网络的专门传输或路由功能。这些网络分布在众多地理分散的终端上并通常包括通过单模光纤在这些终端之间的传输。 波分多路复用(W匿)是电信系统中的常用技术，它通过使用不同波长来承载不同信号而在一根光纤上提供多路光信号的传输。在W匿系统中，在以中央波长为中心的波长窄带内发送每个光载波信号。该窄带一般称为光学信道，其中每个信道的特征为单个中央波长(入x)。 W匿系统使用交织器来使光载波信号结合在一起以在单根光纤上传输，同时解交织器用来将光载波信号分开。交织器取得具有不同信道的光信号并组合它们以在单根光纤上传输。解交织器执行逆操作并将信号分割成多路光信号。就此而言，由于可简单地通过使交织器和解交织器升级而增加给定链路的容量，因此WDM系统允许网络容量的扩充而不必布置更多的光纤。 光学滤波器在W匿系统中充当组件，提供在交织/解交织、信号功率的平衡、信道的新增和/或撤除等中需要的信号处理功能。 W匿系统应用的光学滤波器的设计目的是提供一种具有宽的、顶部几乎平坦的通频带，它在频带边缘具有最小插入损耗以及快速滚降并始终使跨过通频带的色散最小化。 业内使色散量最小化的一种当前实践是通过使用级联在一起的两个或更多个FIR滤波器。通过设计具有类似振幅响应和相反延迟响应的互补(complimentary)FIR滤波器，使色散最小化，参见S. Cao等"交织器技术比较和应用需求(InterleaverTechnology -Comparisons and ApplicationsRequirements) ，，， J. Lightwave Technol巻.22,281-289(2004);参见题为"光复用器和光解复用器(Optical Multiplexer andOpticalDemultiplexer)"的美国专利No. 6， 735， 358。然而，FIR滤波器的通频带不提供从使用IIR滤波器看来宽的、顶部近乎平坦的通频带的同样要求的特征。 业内目前也采用无限冲激响应滤波器(IIR)以提供宽的、顶部近乎平坦的通频带，该通频带具有高消光比。参见Jinguji， K等的"光学半带滤波器(optical Half-BandFilter) "J. Lightwave Technol.巻18， 252-259 (2000);参见Wang Qi等的"具有IIR构架的100/300GHz光学交织器的设计(Design ofl00/300GHz optical interleaver with IIRarchitecture) "， OpticalExpress，巻13(2005年3月)。然而，在使通频带上的色散最小化方面存在困难。 因此，一种光学滤波器配置和使用该光学滤波器配置的方法提供所要求的通频带特征并同时使色散最小化，相比当前可用的技术，这提供一种当前业内需要的在商业和工业上有市场的产品。 专利技术简述 在一个实施例中，本专利技术涉及交织多个光信号以提供复用信号从而在光纤上传输的周期光学滤波器。 一般来说，周期滤波器设有至少两个光学滤波器。至少一个光学滤波器包括无限冲激响应滤波器而其中一个光学滤波器包括有限冲激响应滤波器。例如，无限冲激响应滤波器可以是半带滤波器而有限冲激响应滤波器可以是Mach-Zehnder干涉计。这些滤波器以串联或并联方式级联。 在另一实施例中，本专利技术涉及对复用信号解交织以提供在多根光纤上传输的多路光信号的周期光学滤波器。总的来说，该周期滤波器包括至少一个有限冲激响应滤波器和至少一个无限冲激响应滤波器。有限冲激响应滤波器包括用于接收复用信号的输入端口并将经滤波的信号提供给无限冲激响应滤波器。无限冲激响应滤波器接收经滤波的信号并将复用信号提供给光纤。 若干附图的简述 因此能够详细地理解本专利技术上述特征和优点，可通过参照示出于附图中的本专利技术的实施例来获得上文中简单概括的本专利技术的更具体的说明。然而要注意，附图仅示出本专利技术的典型实施例并因此不认为是限制其范围，因为本专利技术也允许其它等效实施例。附图说明图1A是根据本专利技术的用于交织光信号以提供波分复用信号的示例性周期光学滤波器的解说框图。 图IB是根据本专利技术的用于对复用的光信号进行解交织的示例性周期光学滤波器的解说框图。 图2A-2D是用于图1A和IB的周期光学滤波器中的示例性光学滤波器的解说框图； 图3A是典型50/100GHz IIR滤波器的图和光响应。 图3B是典型50/100GHz FIR滤波器的图和光响应。 图4是根据本专利技术的用于交织光信号以提供复用信号的周期光学滤波器的一个实施例的解说图。 图5是根据本专利技术的用于交织光信号以提供复用信号的周期光学滤波器的另一实施例的解说图。 图6是根据本专利技术的用于交织光信号以提供复用信号的周期光学滤波器的另一实施例的解说图。 图7是根据本专利技术的用于对复用的光信号进行解交织的周期光学滤波器的一个实施例的解说图。 图8A是根据本专利技术包括交织周期光学滤波器、信号处理系统和解交织周期光学 滤波器的新增-撤除复用器的一个实施例的解说图。 图8B是用于图8A的新增-撤除复用器中的一种形式的信号处理系统的解说图。 图9是根据本专利技术将光掩模上的周期光学滤波器的图案转移到衬底上的薄膜光 学材料的示例性照相平版印刷系统的示意图。 图10是利用图9的照相平版印刷系统形成在薄膜光学材料上的周期光学滤波器 的示例性正掩模的示意图。 图11是使用图10描述的掩模由薄膜光学材料形成的周期光学滤波器的示意图。 专利技术详述 本专利技术的实施例示出于上述附图中并在下面予以详细说明。在描述实施例时，相 同或相似的附图标记用来表示相同或相似的部件。附图不一定按比例绘出并且为了清楚和 简明可比例放大表示或以示意方式给出某些特征和某些附图。 现在参照附图，尤其参见图1A，图1A中示出以附图标记10表示的周期光学滤波 器的解说框图，根据本专利技术，该周期光学滤波器IO用来交织多个光信号12a和12b以提供 波分复用信号14以在光纤上进行传输。总的来说，周期光学滤波器IO通过输入端口 16接 收光信号12，使用至少两个光学滤波器18a、18b对光信号12进行滤波，并通过输出端口 20 提供作为结果的波分复用信号14。 如前所述，光信号12a和12b各自包含具有中央信道波长A x的多个信道。例如， 光信号12a包含具有中央信道波长A p A 3、 A 5、 A 7……的多个信道。光信号12b包含具有 中央信道波长入2、 A4、 A6、 A8……的多个信道。周期光学滤波器IO通过使光信号交织对 光信号12a、12b进行滤波以形成具有中央信道波长A2、 A3、 A4、 A5、 A6、 A7……的结果复用信号14。 —本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学交织器，包括：具有配置成接收第一和第二光信号的第一输入端口的第一光学滤波器，所述第一光学滤波器具有提供经滤波的光信号的第一输出端口；以及具有配置成从所述第一光学滤波器接收经滤波的光信号的第二输入端口的第二光学滤波器，所述第二光学滤波器具有提供复用信号的第二输出端口；其中所述第一和第二光学滤波器中的至少一个包括无限冲激响应（ＩＩＲ）滤波器而所述第一和第二光学滤波器中的另一个包括有限冲激响应（ＦＩＲ）滤波器，所述第一光学滤波器具有关联的第一色散斜率，所述第一色散斜率具有符号和大小，所述第二光学滤波器具有关联的第二色散斜率，所述第二色散斜率具有与所述第一色散斜率的符号相反的符号，并且所述第二色散斜率的大小与所述第一色散斜率的大小基本相等。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W陈，
申请(专利权)人：英飞聂拉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]