平面光波导可调光衰减器及其调节方法技术

本发明专利技术公开了一种平面光波导可调光衰减器及其调节方法，包括第一平面光波导MZI型可调光衰减器和第二平面光波导MZI型可调光衰减器，第一平面光波导MZI型可调光衰减器的输出端与第二平面光波导MZI型可调光衰减器的输入端相连，从而可以利用通过调节第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差和第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差，使得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的偏振相关损耗值和第二平面光波导MZI型可调光衰减器的偏振相关损耗值相互抵消，进而降低平面光波导可调光衰减器的总偏振相关损耗，提高平面光波导可调光衰减器的性能。

【技术实现步骤摘要】
平面光波导可调光衰减器及其调节方法
本专利技术涉及可调光衰减器制造
，尤其涉及一种平面光波导可调光衰减器及其调节方法。
技术介绍
可调光衰减器（VariableOpticalAttenuation，VOA）是光通信系统中重要的光器件之一。其中，PLC（PlanarLightwaveCircuit，平面光波导）MZI（Mach-ZehnderInterferometer，即马赫曾德干涉仪）型VOA具有制作简单，稳定性好，尺寸小，成本低，易于集成、适合大规模生产等优点，并且随着技术的发展和成熟，已成为光通信系统中非常关键的光器件之一。但是，现有技术中平面光波导VOA的偏振相关损耗参数较大，性能较差。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种平面光波导可调光衰减器及其调节方法，以降低所述平面光波导可调光衰减器的偏振相关损耗参数，提高平面光波导VOA的性能。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种平面光波导可调光衰减器，包括：第一平面光波导MZI型可调光衰减器，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器包括：第一加热电极和第二加热电极，以及贯穿所述第一加热电极的第一光波导和贯穿所述第二加热电极的第二光波导；第二平面光波导MZI型可调光衰减器，所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器包括：第三加热电极和第四加热电极，以及贯穿所述第三加热电极的第三光波导和贯穿所述第四加热电极的第四光波导；其中，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的输出端与所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的输入端相连。优选的，所述第一光波导和第二光波导在所述第一加热电极和第二加热电极两侧构成第一方向耦合器和第二方向耦合器；所述第三光波导和第四光波导在所述第三加热电极和第四加热电极两侧构成第三方向耦合器和第四方向耦合器。优选的，所述第一加热电极、第二加热电极、第三加热电极和第四加热电极的结构相同。优选的，所述加热电极包括：沉积在所述第一光波导表面的金属薄膜以及位于所述金属薄膜两端的第一电极和第二电极。优选的，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器为对称MZI型可调光衰减器，所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器为非对称MZI型可调光衰减器；或所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器为非对称MZI型可调光衰减器，所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器为对称MZI型可调光衰减器。一种平面光波导可调光衰减器的调节方法，应用于上述任一项所述的平面光波导可调光衰减器，该方法包括：调节所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器中第二加热电极上的施加电压至第一电压值，则所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器功率衰减值为第一功率衰减值，偏振相关损耗为第一偏振相关损耗值；调节所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器中第四加热电极上的施加电压至第二电压值，则所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器功率衰减值为第二功率衰减值，偏振相关损耗为第二偏振相关损耗值；其中，所述第一功率衰减值和第二功率衰减值之和为预设值，所述预设值不大于30dB，且所述第一偏振相关损耗值和第二偏振相关损耗值之和小于0.5dB。优选的，该方法还包括：预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第二加热电极上所施加电压之间的关系；预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其偏振相关损耗参数之间的关系；预先获得所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第四加热电极上所施加电压之间的关系；预先获得所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其偏振相关损耗参数之间的关系。优选的，预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第二加热电极上所施加电压之间的关系包括：给所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的第二加热电极施加不同的电压，测量所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的光输出能量Pcross_port；利用公式计算不同电压下，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差根据所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器中第二加热电极上所施加电压及其对应的相位差，获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第二加热电极上所施加电压之间的关系；其中，表示所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差；θ1表示所述第一方向耦合器的相位因子，θ2表示所述第二方向耦合器的相位因子。优选的，该方法还包括：利用公式Att=10lgPcross_port，计算所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的功率衰减值Att；根据所述第一平面波导MZI型可调光衰减器第二加热电极上施加不同电压时对应的相位差和功率衰减值Att，获得所述第一平面波导MZI型可调光衰减器的相位差和功率衰减值Att之间的关系。优选的，预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其偏振相关损耗参数之间的关系包括：根据所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的功率衰减值Att，获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器中TE模的相位差利用公式计算所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器中TM模的相位差利用公式计算所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的偏振相关损耗；根据所述第一平面波导MZI型可调光衰减器第二加热电极上施加不同电压时对应的相位差和偏振相关损耗PDL，获得所述第一平面波导MZI型可调光衰减器的相位差和偏振相关损耗PDL之间的关系；其中，PDL表示偏振相关损耗；表示在垂直于所述第一光波导延伸方向的平面内，所述第一平面波导MZI型可调光衰减器中下包层至上包层方向的相位差；表示在垂直于所述第一光波导延伸方向的平面内，所述第一平面波导MZI型可调光衰减器中垂直于下包层至上包层方向的相位差；表示与的差值。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的平面光波导可调光衰减器，包括第一平面光波导MZI型可调光衰减器和第二平面光波导MZI型可调光衰减器，且所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的输出端与所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的输入端相连，从而可以利用通过调节所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差和第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差，使得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的偏振相关损耗值和第二平面光波导MZI型可调光衰减器的偏振相关损耗值正负符号相反，相互抵消，进而降低所述平面光波导可调光衰减器的总偏振相关损耗，提高所述平面光波导可调光衰减器的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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他的附图。图1为现有技术中平面光波导MZI型VOA的结构示意图；图2为图1中沿AA’方向的剖图；图3为现有技术中平面光波导MZI型VOA采取挖槽工艺后的俯视图；图4为图3中沿BB’方向的剖图；图5为现有技术中平面光波导MZI型VOA采取挖槽工艺和改变波导脊宽度后的结构示意图；图6为本专利技术实施例所提供的平面光波导可调光衰减器的结构示意图；图7为本专利技术实施例所提供的平面光波导可调光衰减器调节方法的流程示意图；图8为本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面光波导可调光衰减器的调节方法，其特征在于，所述平面光波导可调光衰减器包括：第一平面光波导MZI型可调光衰减器，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器包括：第一加热电极和第二加热电极，以及贯穿所述第一加热电极的第一光波导和贯穿所述第二加热电极的第二光波导；第二平面光波导MZI型可调光衰减器，所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器包括：第三加热电极和第四加热电极，以及贯穿所述第三加热电极的第三光波导和贯穿所述第四加热电极的第四光波导；其中，所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的输出端与所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的输入端相连；该方法包括：调节所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器中第二加热电极上的施加电压至第一电压值，则所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器功率衰减值为第一功率衰减值，偏振相关损耗为第一偏振相关损耗值；调节所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器中第四加热电极上的施加电压至第二电压值，则所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器功率衰减值为第二功率衰减值，偏振相关损耗为第二偏振相关损耗值；其中，所述第一功率衰减值和第二功率衰减值之和为预设值，所述预设值不大于30dB，且所述第一偏振相关损耗值和第二偏振相关损耗值之和小于0.5dB。2.根据权利要求1所述的平面光波导可调光衰减器的调节方法，其特征在于，该方法还包括：预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第二加热电极上所施加电压之间的关系；预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其偏振相关损耗参数之间的关系；预先获得所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第四加热电极上所施加电压之间的关系；预先获得所述第二平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其偏振相关损耗参数之间的关系。3.根据权利要求2所述的平面光波导可调光衰减器的调节方法，其特征在于，所述第一光波导和第二光波导在所述第一加热电极和第二加热电极两侧构成第一方向耦合器和第二方向耦合器，所述预先获得所述第一平面光波导MZI型可调光衰减器的相位差与其第二加热电极上所施加电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚宏博，邓晓清，朱本均，李朝阳，
申请(专利权)人：四川飞阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：