本发明专利技术涉及一种半导体光学放大器装置(10)。根据本发明专利技术，所述半导体光学放大器装置(10)包括：-多个有源单元(12、14)，每一有源单元(12、14)包括光学放大介质的有源条带结构(16、18)及用于将电流注入到所述对应有源条带结构(16、18)中的电流电路(42)，其中每一有源条带结构(16、18)从输入端(20)延伸到输出端(22)；以及-光学分离器装置(34)，其用于分离传入信号光且用于将所述传入信号光的对应部分分配到所述有源条带结构(16、18)的所述不同输入端(20)中，其中所述光学分离器装置(34)经配置以给每一有源条带结构(16、18)供应相同信号。本发明专利技术进一步涉及一种对应光学矩阵开关(54)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种半导体光学放大器装置(10)。根据本专利技术，所述半导体光学放大器装置(10)包括：-多个有源单元(12、14)，每一有源单元(12、14)包括光学放大介质的有源条带结构(16、18)及用于将电流注入到所述对应有源条带结构(16、18)中的电流电路(42)，其中每一有源条带结构(16、18)从输入端(20)延伸到输出端(22)；以及-光学分离器装置(34)，其用于分离传入信号光且用于将所述传入信号光的对应部分分配到所述有源条带结构(16、18)的所述不同输入端(20)中，其中所述光学分离器装置(34)经配置以给每一有源条带结构(16、18)供应相同信号。本专利技术进一步涉及一种对应光学矩阵开关(54)。【专利说明】 半导体光学放大器装置及光学矩阵开关
本专利技术涉及一种半导体光学放大器装置及一种光学矩阵开关。
技术介绍
半导体光学放大器装置(下文中称为“S0A装置”)是包括通常呈至少一个带状光学波导(即，“有源条带结构”)的形式的光学放大介质的装置。当用作放大器时，SOA装置是用于在不将光学信号转换成电信号的情况下放大所述光学信号的放大器。这些装置的结构与半导体激光器基本上相同。与激光装置相比，所述SOA装置通常具有用抗反射涂层覆盖以减小其光反射率的连接端部分，使得SOA装置通常不具有光学共振器结构。因此，SOA装置通常响应于输入光学信号而输出由于受激发射而经放大的光，但抑制激光振荡。
技术实现思路
SOA装置的有源条带结构在将电流注入到有源条带结构中时放大传入光学信号，且在无电流注入到有源条带结构中时展现高光吸收能力。因此，有源条带结构充当其核心层的的光学波导能够放大以及接通及关断所导弓I光。文件EP0851548A1揭示一种包括具有光学放大介质的有源条带结构的SOA装置。存在对以高度集成方式切换、广播及放大光学信号以构建大的全光学交叉连接或快速光学开关的强烈需求。迄今为止的现有解决方案通常包括数个光学组件，借助这些光学组件在不同离散组件中以甚至极多样技术完成三种不同功能-切换、广播及放大。对于切换光学阻挡器，通常使用马赫-曾德调制器及(可变)光学衰减器。对于广播，通常使用光学分离器。最终，现有光学放大器装置通常是基于EDFA (掺铒光纤放大器)或SOA技术。此外，存在对用于光学通信网络中的交叉连接应用的光学信号的光学矩阵开关的强烈需求。当今使用各种技术来构建全光学开关，如具有热效应、压电效应或其它物理效应的2D-MEMS、3D-MEMS、MZI ;基于压电效应的机械光束导向、基于压电效应的微镜等。然而，由于机械约束，此些方案通常不能按比例缩放超过1300X1300开关大小。另外，此些机械概念通常具有不可能广播信号的缺点，但此对于电信输送开关来说是支持各种网络保护方案(例如，SNCP)必不可少的。构建光学开关的另一方式是光学纵横式开关。T.齐藤(T.Saito)等人:“使用新颖沟槽形成工艺具有吊桥式结构的聚合波导光学开关(Polymeric Waveguide Optical Switch With Bascule Structure Using NovelTrench Forming Process)，，；光波技术期刊(Journal of Lightwave Technology),第 27卷，第6期，第791到798页(2009)揭示一种光学纵横式开关(矩阵开关)。然而，此种类的纵横式开关的一个问题是其电力损耗。假设(举例来说)每切换点仅0.1dB的穿过损耗，则1000X 1000开关将具有最多IOOdB损耗且所述损耗取决于切换点自身，此为不合意的。本专利技术的一些实施例提供一种用于以高度集成方式切换、广播及放大光学信号的 简单但有效的光学放大器装置且提供一种简单但有效的光学矩阵开关。根据本专利技术的实施例的半导体光学放大器装置(S0A装置)包括多个有源单元及一光学分离器装置。每一有源单元包括光学放大介质的有源条带结构及用于将电流注入到所述有源条带结构中的电流电路，其中每一有源条带结构从输入端延伸到输出端。光学分离器装置适于分离传入信号光且将此传入信号光的对应部分分配到有源条带结构的不同输入端中，其中所述光学分离器装置经配置以给每一有源条带结构供应相同信号信息。传入信号光经由光学输入进入光学分离器装置且被导引到光学分离器装置。此光学分离器装置分离传入信号光且将所述传入信号光的对应部分分配到有源条带结构的不同输入端中。每一条带结构属于SOA装置的对应有源单元。光学分离器给每一有源条带结构供应相同信号信息(尤其是传入信号光的完整信号信息)。在不同有源条带结构内，可借助于可个别寻址的电流电路个别地操纵光信号的不同部分。在此操纵之后，(经操纵)传出信号光经由有源条带结构的个别输出端中的输出端及SOA装置的光学输出离开SOA装置。根据本专利技术的实施例的SOA装置在下文中称为“η路SOA装置”，其中n(n=2、3、...)个不同有源条带结构界定不同路。取决于不同有源条带结构中的不同种类的操纵，SOA装置可用于切换、广播及放大光学信号。在此上下文中，切换意指接通/关断每一个别有源单元及/或在这些有源单元之间(在这些路之间)切换且广播意指借助于所有有源单元或至少借助于多个有源单元的发射(组播)。光学分离器可基于各种光学元件，如(举例来说)棱镜、光纤、透镜及其组合。根据本专利技术的优选实施例，光学分离器包括具有至少一个透镜的透镜系统。根据本专利技术的另一优选实施例，有源单元中的至少一者包括在其有源条带结构的输出端处的输出反射器结构。优选地，有源单元中的每一者包括在其有源条带结构的输出端处的输出反射器结构。这些个别输出反射器结构允许对装置的设计，借此可自由选择光学输出的位置。有源单元可在其输入端处具有个别输入反射器。根据本专利技术的优选实施例，半导体光学放大器装置具有横跨有源条带结构的多个输入端的共同输入反射器结构。优选地，所述共同输入反射器结构横跨有源条带结构的所有输入端。根据本专利技术的另一优选实施例，电流电路为用于将电流注入到对应有源条带结构中的个别可控制电流电路。所述电路包括切换装置，如用于控制所注入电流的晶体管。根据本专利技术的又一优选实施例，有源单元中的至少一者包括用于任选地抑制传出信号光的可连接阻挡装置。所述阻挡装置可基于各种不同的可连接阻挡机制。阻挡机制可为例如经由单独阻挡电流对输出反射器的反射率或压电效应的改变。优选地，所有单元包括此些阻挡装置。本专利技术的一些实施例涉及前述半导体光学放大器装置用于切换及/或广播及/或放大光学信号的用途。SOA装置当前有希望用作此些光学矩阵开关的光学门控元件，因为SOA装置每切换时间的消光比通常大于电吸收半导体调制器或光学定向耦合器开关每切换时间的消光t匕。因此，前述半导体光学放大器装置优选地用于光学矩阵开关(光学纵横式开关)中的切换。根据本专利技术的实施例的光学矩阵开关(光学纵横式开关)包括借助于列波导及行波导连接成矩阵阵列的多个前述半导体光学放大器装置。根据本专利技术的优选实施例，每一半导体光学放大器装置进一步包括输出连接范围，所述输出连接范围将输出端及/或输出反射器结构中的一者连接到光学矩阵开关的列波导且将输出端及/或输出反射器结构中的另一者连接到光学矩阵开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：格哈德·迈耶，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：
国别省市：
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