專利名稱:具有反射輸入耦合的陣列波導(dǎo)光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一具有反射輸入的陣列波導(dǎo)光柵,具體地說,本發(fā)明涉及允許可變耦合以調(diào)節(jié)中心波長(zhǎng)的反射輸入。
陣列波導(dǎo)光柵(AWG)是一種色散光學(xué)器件,它可用于對(duì)一組具有不同波長(zhǎng)的光學(xué)遠(yuǎn)程通訊信道進(jìn)行多路復(fù)用或多路分解。
圖1中示出AWG的一個(gè)實(shí)例。AWG100是一形成在基片上的集成光學(xué)器件。AWG具有至少一個(gè)輸入波導(dǎo)10,它用于將包括多個(gè)波長(zhǎng)信道λ1至λn的多路復(fù)用信號(hào)發(fā)射進(jìn)諸如星形耦合器12之類的真空板。星形耦合器12將信號(hào)的波前均勻地分配給多個(gè)波導(dǎo),這些波導(dǎo)構(gòu)成了光柵14。多個(gè)波導(dǎo)中的每一個(gè)都具有不同的光學(xué)長(zhǎng)度,相鄰波導(dǎo)的光學(xué)長(zhǎng)度按一恒定值而有所不同,并且在幾何形狀上從光柵的一側(cè)到另一側(cè)是有所增加的。在諸如星形耦合器16之類的第二真空板中會(huì)出現(xiàn)由光柵14引入的相對(duì)相位差所導(dǎo)致的干涉。光柵14的色散在物理上將不同的波長(zhǎng)分開并使色散光聚焦到第二星形耦合器的輸出平面上,其中,將分開的波長(zhǎng)耦合進(jìn)多個(gè)輸入波導(dǎo)18。選定信道的中心波長(zhǎng)位于選定的輸出波導(dǎo)18上,以便進(jìn)行最佳的耦合。各個(gè)波長(zhǎng)信道的中心波長(zhǎng)和間隔取決于AWG布局的幾何形狀并取決于光柵的波導(dǎo)的有效折射率。輸出波導(dǎo)18通過它們的寬度來決定各個(gè)信道的帶寬。具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)信號(hào)在相反方向上操作而被發(fā)射自所述多個(gè)波導(dǎo)18并穿過光柵14,從而在星形耦合器12中產(chǎn)生干涉,并且,所述具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)信號(hào)被作為多路復(fù)用的信號(hào)組合進(jìn)信號(hào)波導(dǎo)10。
從中發(fā)射多路復(fù)用信號(hào)的輸入波導(dǎo)在星形耦合器的輸入平面上的位置會(huì)影響聚焦輸出信號(hào)的位置。輸入波導(dǎo)業(yè)已被包括為集成器件的一部分。但是,生產(chǎn)容差并不是嚴(yán)格得足以精確地設(shè)置用于狹窄信道間隔的產(chǎn)品中的中心波長(zhǎng)。利用用于生產(chǎn)AWG的多種沉積技術(shù)所獲得的折射率精度不足以將中心波長(zhǎng)設(shè)置在所需的容差范圍內(nèi)。
在授予Siemens Aktiengesellschaft,Michel等人的US專利5,732,171中,公開了將星形耦合器的輸入平面放置到基片的邊緣,其中,將所述器件形成為允許在生產(chǎn)之后將一波導(dǎo)耦合于預(yù)定的位置處??蛇M(jìn)行調(diào)整以使多路復(fù)用信號(hào)的信道的中心波長(zhǎng)與它們相應(yīng)的輸出端口相對(duì)準(zhǔn),以便使耦合達(dá)到最佳。
通過粘合一尾光纖進(jìn)行調(diào)整會(huì)在5個(gè)自由度上有對(duì)準(zhǔn)誤差。參照?qǐng)D1,示出了X-Y-Z座標(biāo)。X軸表示沿星形耦合器12的輸入平面13的橫向運(yùn)動(dòng),它會(huì)對(duì)中心波長(zhǎng)的對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生影響。Y軸表示隨平面板的垂直運(yùn)動(dòng),所述平面板通常在垂直方向上是單模的。因此,為減少耦合損耗,精細(xì)對(duì)準(zhǔn)是必要的。Z軸表示移進(jìn)和移出星形耦合器12的輸入平面13的運(yùn)動(dòng)。該軸上的對(duì)準(zhǔn)會(huì)對(duì)聚焦到第二星形耦合器16的輸出平面17上的信道輸出的間距或間隔產(chǎn)生影響。此外,θX和θY表示繞X軸和Y軸的旋轉(zhuǎn)傾斜度,它會(huì)對(duì)中心波長(zhǎng)和插入損耗的調(diào)整產(chǎn)生進(jìn)一步的影響。
轉(zhuǎn)讓給Lucent Technologies公司的由Dragone提出的US專利5,290,663中公開了一種設(shè)置陣列波導(dǎo)光柵的不同方法。該專利說明了使光柵變形,以便控制其對(duì)環(huán)境溫度的依賴性或其傳輸特征。所述變形設(shè)計(jì)成能拉伸或擠壓光柵臂的光學(xué)長(zhǎng)度。這種變化會(huì)導(dǎo)致雙折射效應(yīng),所說的雙折射效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生用于TE和TM波導(dǎo)模式的不同的傳播常數(shù)。就溫度補(bǔ)償而言,盡管環(huán)境溫度有所變化,但光柵的變形可用于使得光柵的相鄰支臂具有相同相對(duì)比率方面的不同。這種變形還能提供對(duì)路由器傳輸特征作某些調(diào)整。但是,雙折射效應(yīng)會(huì)增加與偏振有關(guān)的損耗以及偏振模色散。
應(yīng)該提供一種耦合進(jìn)陣列波導(dǎo)光柵的改進(jìn)型耦合,從而簡(jiǎn)化組件并允許進(jìn)行可變的調(diào)整,以便調(diào)節(jié)中心波長(zhǎng)。
還應(yīng)該提供一種陣列波導(dǎo),它具有集成的可變輸入波導(dǎo)以便提供調(diào)整靈活性。
本發(fā)明業(yè)已發(fā)現(xiàn),通過提供一經(jīng)過反射透鏡組件耦合的具有一或多個(gè)精確定位的輸入波導(dǎo)的陣列波導(dǎo)光柵,以為從輸入波導(dǎo)傳播至平面波導(dǎo)的信號(hào)提供橫向偏移,并使被反射的輸入信號(hào)聚焦于輸入平面波導(dǎo)的選定輸入點(diǎn)上,可以改進(jìn)和簡(jiǎn)化輸入和組件的對(duì)準(zhǔn)及調(diào)諧。
因此,本發(fā)明提供了一種這樣的陣列波導(dǎo)光柵,它包括一基片,它用于支承形成在其上的集成陣列波導(dǎo)光柵,該基片包括一輸入平面波導(dǎo),它具有位于該基片邊緣處的輸入平面和輸出平面,用于將波前從輸入平面上的輸入點(diǎn)傳播至輸出平面;一光柵,該光柵包括一與上述輸入平面波導(dǎo)的輸出平面光學(xué)耦合的陣列波導(dǎo),用于接收所述波前;一段光學(xué)長(zhǎng)度的波導(dǎo),它們從第一波導(dǎo)到第n波導(dǎo)按基本上相同的量而有所不同;以及一輸出平面波導(dǎo),它用于將相分離的波長(zhǎng)信號(hào)聚焦到該輸出平面波導(dǎo)的輸出平面上,以便與輸出波導(dǎo)耦合;以及一輸入組件,它用于將信號(hào)發(fā)射進(jìn)所述集成陣列波導(dǎo)光柵,該輸入組件包括至少一個(gè)輸入波導(dǎo),它設(shè)置在一與帶有波導(dǎo)端部的輸入平面波導(dǎo)基本平行的平面上,用于將信號(hào)發(fā)射進(jìn)輸入平面波導(dǎo);一透鏡組件,它包括一透鏡裝置,此裝置對(duì)稱性設(shè)置在相耦合的輸入點(diǎn)與所述至少一個(gè)波導(dǎo)中選定一個(gè)的波導(dǎo)端部之間;以及一反射元件,其與上述透鏡裝置光學(xué)耦合,所述透鏡組件用于為從輸入波導(dǎo)傳播至平面波導(dǎo)的信號(hào)提供橫向偏移,并用于將被反射的輸入信號(hào)聚焦于輸入平面波導(dǎo)的輸入點(diǎn)上。
最佳的是,可將包括輸入位置、波導(dǎo)錐度和平面波導(dǎo)長(zhǎng)度增量在內(nèi)的可變耦合參數(shù)引入反射耦合,以便在集成器件內(nèi)提供相對(duì)簡(jiǎn)單的調(diào)諧。
參照以下顯示本發(fā)明示例性實(shí)施例的附圖,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以看出其它優(yōu)點(diǎn),在附圖中圖1是先有技術(shù)的AWG的示意圖,所述AWG帶有一輸入波導(dǎo),它呈直接耦合于基片邊緣上的尾光纖的形式;圖2是本發(fā)明的AWG的示意圖,所述AWG包括以反射方式耦合于基片邊緣的光纖輸入;圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的AWG的示意圖,所述AWG包括一集成輸入波導(dǎo)以及一反射輸入耦合;圖4是根據(jù)本發(fā)明的反射耦合的另一實(shí)施例的示意圖;圖5是上述反射耦合的又一實(shí)施例的示意圖;圖6a是與雙折射組件相組合的圖5的反射耦合的示意圖;圖6b是引入圖6a中的雙折射組件的詳細(xì)示意圖;圖6c示出了另一雙折射組件的詳細(xì)示意圖,所述的組件端面上包括一偏振器;圖7是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的示意圖;圖8a-c是供本發(fā)明使用的示例性透鏡組件的示意圖;圖9a和b說明了一無熱反射耦合的又一實(shí)施例。
圖2示出了本發(fā)明的AWG102,它包括一也稱為平板的輸入平面波導(dǎo)12、陣列波導(dǎo)14的光柵以及一輸出平面波導(dǎo)16。輸入平面波導(dǎo)12帶有一輸入平面20,它位于其中形成有集成光學(xué)器件的基片22的邊緣19上;以及一輸出平面21,它以光學(xué)的方式耦合于陣列波導(dǎo)14。來自波導(dǎo)14的光線可耦合進(jìn)輸出平面波導(dǎo)16的輸入平面23。輸出平面波導(dǎo)16在輸出平面17處耦合于多個(gè)輸出波導(dǎo)18。
將含有包括多個(gè)波長(zhǎng)信道的光學(xué)信號(hào)的光線發(fā)射進(jìn)輸入波導(dǎo)10。輸入波導(dǎo)10被玻璃塊26支承在其中形成有集成器件的基片22的上方。玻璃塊26位于平面波導(dǎo)12的表面的上方并具有一前面,它與輸入平面20相共面。光纖10的端部位于一V形槽內(nèi),所述V形槽使光纖輸出與光纖端面相對(duì)準(zhǔn),所述光纖輸出垂直于輸出平面20并平行于平面波導(dǎo)的平面,而所述光纖端面則基本上與塊26的前面相對(duì)準(zhǔn)。光纖10在一輸入點(diǎn)處耦合于輸入平面波導(dǎo)12的輸入平面20,所述輸入點(diǎn)選定成能提供為耦合于選定輸出波導(dǎo)24而對(duì)準(zhǔn)的預(yù)定中心波長(zhǎng)的最大強(qiáng)度。
通過一透鏡組件提供本發(fā)明的耦合,所述透鏡組件包括一透鏡30和諸如形成在透鏡30端面上的鏡面鍍層之類的反射元件32。透鏡30位于輸入平面上,透鏡的軸線對(duì)稱性設(shè)置在光纖端面和輸入點(diǎn)之間。來自光纖10的光以離軸的方式射進(jìn)透鏡30、被鏡面32所反射并按一定的對(duì)稱量以離軸的方式聚焦到輸入平面20上。透鏡組件可提供從光纖10到輸入點(diǎn)的橫向位移。透鏡30的焦距也是可調(diào)節(jié)的,以改變焦點(diǎn),從而改變所述輸入點(diǎn)。例如,省略了梯度折射率透鏡,以適應(yīng)透鏡30與輸入平面202間的粘合厚度或者減少色散信道的間距。本文件所使用的間距是指輸出平面17上的信道的中心波長(zhǎng)之間的空間間隔量。
來自所述輸入點(diǎn)的光作為波前經(jīng)過輸入平面波導(dǎo)12,從而構(gòu)成一被限定在垂直方向上的從輸入點(diǎn)到輸出平面21的發(fā)散錐34,以便耦合于波導(dǎo)14構(gòu)成的陣列。來自波導(dǎo)陣列14的光耦合進(jìn)輸出平面波導(dǎo)16的輸入平面23,其中,將信號(hào)間的干涉分解成聚焦在輸出平面17上的相分離波長(zhǎng)的光斑。所述帶有用于各信道的中心波長(zhǎng)的波長(zhǎng)光斑與輸出波導(dǎo)18的相對(duì)準(zhǔn)并與之相耦合。
為了使信道的中心波長(zhǎng)與輸出波導(dǎo)18的中心波長(zhǎng)相對(duì)準(zhǔn),輸入波導(dǎo)10必須耦合于一精確輸入點(diǎn)。由于有生產(chǎn)容差,這種輸入點(diǎn)會(huì)因器件而異。通過經(jīng)由包括輸入波導(dǎo)10和透鏡組件30、32的輸入組件將光耦合進(jìn)器件102,可以消除五個(gè)自由度中的兩個(gè)。輸入波導(dǎo)10的平面由玻璃塊26的平面固定,從而消除了θX。波導(dǎo)端部的垂直方位也由玻璃塊26中的V形槽固定,從而消除了θY。如上所述,對(duì)透鏡焦距的調(diào)節(jié)可提供Z軸上較高的定位精度。將定位簡(jiǎn)化成較簡(jiǎn)單的X-Y對(duì)準(zhǔn)操作。X軸上的調(diào)整決定了中心波長(zhǎng)的的位置。Y軸上的調(diào)整會(huì)影響耦合效率。
圖3所示本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例103能減少調(diào)整AWG所需X-Y位移的范圍。在這一實(shí)施例中,輸入波導(dǎo)包括一或多個(gè)集成波導(dǎo)40,它形成在帶有AWG的基片上。為了使輸入波導(dǎo)40的波導(dǎo)端部定位成緊挨著所述輸入點(diǎn),將平面波導(dǎo)12減少成其最小尺寸,以便容納輸入波導(dǎo)40。傳播波前的錐形34限定了上述最小尺寸,并且,輸入波導(dǎo)40可在改進(jìn)的平面波導(dǎo)12的旁邊定位在錐形34的一側(cè)或兩側(cè)上。在這種結(jié)構(gòu)中,θX取決于基片中的波導(dǎo)平面,而θY則取決于光掩模的結(jié)構(gòu)。最好在光纖上發(fā)射來自集成波導(dǎo)的輸入信號(hào),因?yàn)?,能充分地限定集成波?dǎo)的模式場(chǎng)寬度(mode field width),從而能對(duì)所述器件的帶寬作更精確的控制。光纖具有僅為±10%的模式場(chǎng)寬度精度。過去,有必要將光纖用作輸入波導(dǎo)以便于調(diào)整。本發(fā)明有助于形成更小型化并較易組裝的結(jié)構(gòu),因?yàn)椋赏瑫r(shí)在一個(gè)基片邊緣處研磨光纖和引出光纖接頭。
如圖4和5所示,在用集成輸入波導(dǎo)來加以實(shí)現(xiàn)時(shí),本發(fā)明能使多種不同的輸入與可變的參數(shù)相合成。然后,可以通過使透鏡組件沿X方向移動(dòng)而選定最佳的輸入波導(dǎo)??筛淖兊膮?shù)之一是因使波導(dǎo)端部42變錐形而導(dǎo)致的波導(dǎo)輸入的端部處的寬度。錐形42能使模式場(chǎng)寬度以及所述器件的最終帶寬受額外的控制或者有變化。借助設(shè)置多個(gè)有不同錐形尺寸的輸入波導(dǎo),可以通過將透鏡組件對(duì)稱性定位到選定波導(dǎo)40與選定輸入點(diǎn)之間而選擇最佳的輸入。
圖5示出了改變輸入特征的又一個(gè)參數(shù)。可通過將平板或平面波導(dǎo)的長(zhǎng)度增量44引入輸入波導(dǎo)4O中,可以調(diào)節(jié)平板或平面波導(dǎo)12的長(zhǎng)度。用相對(duì)基片邊緣19的階梯長(zhǎng)度來示出了不同的平板增量。平面波導(dǎo)12中的波前錐形不再是輸入平面20的點(diǎn)光源,因?yàn)榘l(fā)散的波前始于平板增量44。這就能在X軸上作有選擇的調(diào)整。通過使平板增量44增加,可以增加所說的間距。通過這種方式,可以在不引入過量損耗的情況下確定精確的信道間距。還可以減少研磨容隙,因?yàn)榫屯瑯拥难心ノ恢枚裕梢赃x定多種不同的平板長(zhǎng)度。
波導(dǎo)位置、錐形尺寸和平板增量這些參數(shù)可以在多個(gè)輸入波導(dǎo)中組合到一起并且有變化,以便提供調(diào)整AWG器件時(shí)的靈活性。
本發(fā)明的反射輸入組件可在輸出平面20處與引入雙折射組件50相適應(yīng),如圖6a所示。雙折射組件50可補(bǔ)償AWG中的偏振作用,包括與偏振有關(guān)的波長(zhǎng)、偏振模色散以及圖6c所示實(shí)施例中的與偏振有關(guān)的損耗。轉(zhuǎn)讓予共同擁有人的共同未決的申請(qǐng)10-467中更詳細(xì)地說明了雙折射組件50,本文引用了該申請(qǐng)。
圖6b表示一雙折射組件50,它包括第一雙折射元件52、半波片54以及第二雙折射元件56,其中,TE和TM偏振狀態(tài)的光路長(zhǎng)度基本上是相等的。通過改變雙折射元件52、56的軸線,可以略去半波片。各晶體52、56的厚度和方向被選定成能給出有預(yù)定距離d的總偏振偏移量并使有相反值的兩種偏振之間的時(shí)間延遲達(dá)到AWG所導(dǎo)致的延遲。
因此,通過相對(duì)基本上相等的光路長(zhǎng)度來改變所述結(jié)構(gòu),雙折射組件50可補(bǔ)償偏振模色散以及與偏振有關(guān)的波長(zhǎng)。
圖6c示出了雙折射組件50’的又一個(gè)實(shí)施例,它包括一位于組件50’端面處的偏振器58,其中,組合有光束。將偏振器56選定成具有兩種偏振狀態(tài)之間的衰減率,以便補(bǔ)償AWG中與偏振有關(guān)的損耗。因此,如果兩種偏振狀態(tài)的光強(qiáng)在穿過AWG之后不相等,則可將振器58選定成在雙折射組件50’的輸出處吸收一部分較少衰減的偏振狀態(tài)。
就某些AWG結(jié)構(gòu)而言,輸入40與平面波導(dǎo)12中部處的輸入點(diǎn)之間的距離對(duì)梯度折射率透鏡來說太大。為了增加這種偏移量,將所述透鏡組件修改成包括兩個(gè)透鏡30和一個(gè)隅角反射鏡32’,如圖7和8c所示。圖8a和8b說明另一種透鏡組件。
盡管在開始時(shí)調(diào)整,但溫度的變化會(huì)導(dǎo)致AWG的中心波長(zhǎng)位移,因?yàn)?,相移陣列的折射率?huì)響應(yīng)溫度而有所變化。這就會(huì)使離開所述器件的相位前部的位置移動(dòng)。因此,會(huì)在輸出波導(dǎo)處出現(xiàn)不完全的信道耦合。本發(fā)明的反射耦合可包括額外的熱補(bǔ)償。
圖9a和b說明了非熱反射耦合60,它包括一熱啟動(dòng)的樞軸裝置,該裝置用于支承反射鏡32。非熱耦合60包括一第一支臂62和一第二支臂64,第一支臂62由具有第一熱膨脹系數(shù)的材料制成,第二支臂64由具有第二熱膨脹系數(shù)的不同材料制成。
各個(gè)支臂62、64對(duì)接于基層邊緣19或另一個(gè)共用干涉平面。第一支臂62支承著反射鏡框66,該框在一側(cè)與第二支臂64相耦合并將反射鏡32承載在第一支臂62的另一側(cè)上。第一支臂62處的彎曲點(diǎn)或樞軸點(diǎn)68構(gòu)成了一旋轉(zhuǎn)中心68,反射鏡框66響應(yīng)第一和第二支臂62、64的不同膨脹繞旋轉(zhuǎn)中心68作樞軸運(yùn)動(dòng)。光線作為準(zhǔn)直光束從透鏡30射至反射鏡32。準(zhǔn)直光束以由非熱耦合60的樞軸確定的角度被反射回透鏡30。所說的角度因透鏡30而平移成一定的偏移量,因此,會(huì)使輸入平面20處的輸入點(diǎn)移動(dòng)。當(dāng)然,可按對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的多種結(jié)構(gòu)用有不同膨脹系數(shù)的材料將傾斜度引入反射鏡32。轉(zhuǎn)讓予共同擁有人的共同未決的申請(qǐng)書10-336中詳細(xì)地說明了非熱輸入裝置,本文引用了上述申請(qǐng)。
在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下,可以想像出多種其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于在空間上將光學(xué)信號(hào)分開的陣列波導(dǎo)光柵,所述光學(xué)信號(hào)包括多個(gè)波長(zhǎng)信道,所述波導(dǎo)光柵包括一基片,它用于支承形成在其上的集成陣列波導(dǎo)光柵,該基片包括一輸入平面波導(dǎo),它具有位于該基片邊緣處的輸入平面和輸出平面,用于將波前從輸入平面上的輸入點(diǎn)傳播至輸出平面;一光柵,該光柵包括一與上述輸入平面波導(dǎo)的輸出平面光學(xué)耦合的陣列波導(dǎo),用于接收所述波前;一段光學(xué)長(zhǎng)度的波導(dǎo),它們從第一波導(dǎo)到第n波導(dǎo)按基本上相同的量而有所不同;以及一輸出平面波導(dǎo),它用于將相分離的波長(zhǎng)信號(hào)聚焦到該輸出平面波導(dǎo)的輸出平面上,以便與輸出波導(dǎo)耦合;一輸入組件,它用于將信號(hào)發(fā)射進(jìn)所述集成陣列波導(dǎo)光柵,該輸入組件包括至少一個(gè)輸入波導(dǎo),它設(shè)置在一與帶有波導(dǎo)端部的輸入平面波導(dǎo)基本平行的平面上,用于將信號(hào)發(fā)射進(jìn)上述輸入平面波導(dǎo)的輸入點(diǎn);一透鏡組件,它包括一透鏡裝置,此裝置對(duì)稱性設(shè)置在相耦合的輸入點(diǎn)與所述至少一個(gè)波導(dǎo)中選定一個(gè)的波導(dǎo)端部之間;以及一反射元件,其與上述透鏡裝置光學(xué)耦合,所述透鏡組件用于為從輸入波導(dǎo)傳播至平面波導(dǎo)的信號(hào)提供橫向偏移,并用于將被反射的輸入信號(hào)聚焦于輸入平面波導(dǎo)的輸入點(diǎn)上。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述至少一個(gè)輸入波導(dǎo)包括多個(gè)與集成陣列波導(dǎo)光柵一起形成在該基片上的集成波導(dǎo);每個(gè)距所述輸入平面波導(dǎo)選定的不同距離,以便響應(yīng)所述器件提供有選擇地中心波長(zhǎng)調(diào)整。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述多個(gè)輸入波導(dǎo)的每一個(gè)均具有一端部,該端部具有有一增大的錐形寬度。
4.如權(quán)利要求3所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述至少一個(gè)輸入波導(dǎo)包括一位于上述波導(dǎo)端部與透鏡之間的平面波導(dǎo)部分。
5.如權(quán)利要求1所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述所述透鏡組件包括一對(duì)相匹配的透鏡,它們對(duì)稱性設(shè)置在相耦合的輸入點(diǎn)與所述至少一個(gè)波導(dǎo)中選定一個(gè)的波導(dǎo)端部之間;以及一隅角反射鏡,用于為在輸入波導(dǎo)端部與所述輸入點(diǎn)之間傳播的信號(hào)提供較大的橫向偏移。
6.如權(quán)利要求1所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述反射元件由一熱啟動(dòng)的傾斜機(jī)構(gòu)支承,以便按一定角度將反射的光耦合于透鏡裝置,從而響應(yīng)溫度使聚焦于輸入點(diǎn)上的光偏移。
7.如權(quán)利要求1所述的用于將多個(gè)波長(zhǎng)信道組合起來的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,設(shè)置有多個(gè)輸出波導(dǎo),以便發(fā)射所述多個(gè)波長(zhǎng)信道,并且,所述至少一個(gè)輸入波導(dǎo)被設(shè)置成用于輸出一組合的光學(xué)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述透鏡裝置包括一透鏡,它具有一對(duì)稱性設(shè)置在相耦合的輸入點(diǎn)與所述至少一個(gè)波導(dǎo)中選定一個(gè)的波導(dǎo)端部之間的光軸。
9.如權(quán)利要求2所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述輸入平面波導(dǎo)是狹窄的,以便在不干涉發(fā)散波前的情況下容納緊鄰所述輸入點(diǎn)的至少一個(gè)輸入波導(dǎo)端面。
10.如權(quán)利要求2所述的陣列波導(dǎo)光柵,其特征在于,所述多個(gè)輸入波導(dǎo)中具有至少一個(gè)可變的耦合參數(shù),該參數(shù)選自由輸入位置、波導(dǎo)錐度和平面波導(dǎo)長(zhǎng)度增量構(gòu)成的組中。
全文摘要
一陣列波導(dǎo)光柵,具有允許可變耦合以調(diào)整中心波長(zhǎng)的反射輸入。通過提供一經(jīng)過反射透鏡組件耦合的具有一或多個(gè)精確定位的輸入波導(dǎo)的陣列波導(dǎo)光柵,以為從輸入波導(dǎo)傳播至平面波導(dǎo)的信號(hào)提供橫向偏移,并使被反射的輸入信號(hào)聚焦于輸入平面波導(dǎo)的選定輸入點(diǎn)上,可改進(jìn)和簡(jiǎn)化輸入和組件的對(duì)準(zhǔn)及調(diào)諧??蓪⑤斎胛恢?、波導(dǎo)錐度和平面波導(dǎo)長(zhǎng)度增量等可變耦合參數(shù)引入反射耦合,以在集成器件內(nèi)提供相對(duì)簡(jiǎn)單的調(diào)諧。還可在反射耦合中對(duì)偏振效應(yīng)和熱效應(yīng)提供補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G02B6/12GK1318764SQ0111666
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月20日
發(fā)明者文森特·德里斯利, 斯蒂芬·戴維·奧利弗, 阿蘭·J·P·納蒂夫 申請(qǐng)人:Jds尤尼費(fèi)斯公司