專利名稱：一種提高輸出均勻性的y分支光功率分配器的制作方法
技術領域：
本發明涉及光通信技術領域，具體地說涉及一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器。
背景技術：
多輸出波導的光功率分配器，常采用1×2的Y分叉級聯所組成。由于級聯光功率分配器的長度與輸出信號路數和輸出波導間距成比例，而輸出波導的間距由光纖直徑確定，因而，當輸出信號路數較多時，平面回路光波導器件的長度將變得過長，從而使得器件難于制作，傳輸損耗大，器件尺寸變大。
發明內容
為了克服多輸出波導光功率分配器尺寸過長的問題，本發明的目的是提供了一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器，它能大幅度地提高各輸出波導的光輸出均勻性，減小器件的長度。
本發明解決該問題所采用的技術方案是在Y分支的輸入直波導與Y分支之間設有一段窄波導，窄波導的一端通過錐形波導與輸入波導相連，窄波導的另一端與Y分支相連，構成1×2Y分支光功率分配器。
輸入直波導寬度為6～9μm，窄波導寬度為4～7μm、窄波導長度為300～650μm。
再在1×2Y分支光功率分配器的兩輸出波導分別設置1×2Y分支光功率分配器，級聯成1×4的Y分支光功率分配器；依此類推，能級聯成1×N的Y分支光功率分配器。
本發明具有的有益效果是在不增加器件長度的情況下，一般能比通常的級聯Y分叉光功率分配器額度輸出均勻性提高50％，而器件的傳輸損耗基本不變，這對于器件的制作和應用是非常重要的。它能夠將一路通過光纖傳輸的光信號均勻分配到多條光纖通路，本發明應用于光通訊和光信號處理，特別是光纖到戶，光纖有線電視等。
圖1是背景技術的Y分支光功率分配器結構圖；圖2是本發明的1×2Y分支光功率分配器結構圖；圖3是用本發明的1×2Y分支結構級聯成的1×4Y分支光功率分配器圖。
圖中1是輸入直波導，2是Y分支，3是輸出波導，4是錐形波導，5是窄波導。
具體實施例方式
圖1是背景技術的Y分支結構，輸入直波導寬度不變，一直延伸到分叉區。
圖2是本發明的1×2Y分支結構圖，在Y分支的輸入直波導1與Y分支2之間設有一段窄波導5，窄波導5的一端通過錐形波導4與輸入波導1相連，窄波導5的另一端與Y分支2相連，構成1×2Y分支光功率分配器。
輸入直波導1寬度為6～9μm，窄波導5寬度為4～7μm，窄波導5長度為300～650μm。
圖3是用本發明的1×2Y分支結構級聯成的1×4Y光功率分配器。它是在1×2Y分支光功率分配器的兩輸出波導3分別再設置1×2Y分支光功率分配器，級聯成1×4的Y分支光功率分配器；依此類推，能級聯成1×N的Y分支光功率分配器。
本發明簡單工作原理用1×2Y分支光功率分配器級聯成1×N的Y分支光功率分配器，在每個Y分支的輸入直波導1中以一段波導寬度小一點的窄波導5替代原寬度波導，這樣，通過窄波導5對高階模的濾除作用，使各級Y分支的輸出均勻性提高，從而提高整個1×N Y分支光功率分配器的輸出均勻性。在1×N Y分支光功率分配器中，前一級Y分叉后是彎曲波導，光在傳輸過程中由于波導相對于傳輸方向是不斷變化的，沿著彎曲波導傳播的光場中心會偏離波導中心，造成該分支的光場相對于波導不對稱，從而產生高階模，導致Y分支輸出不均勻。另外，由光輸入區的畸變而產生的輻射場與導模之間容易發生干涉，比如在級聯器件前級輸出與后級輸入之間的輸入波導中的彎曲等處易產生上述干涉。Y分支的輸出性能受上述干涉效應的影響，功分比具有波長依賴性。而且由于功分器由多個Y分支級聯而成，這種不均勻性就會累加，致使功分器產生更嚴重的輸出不均。因輻射模強度隨波導長度的增加而減弱，所以可通過在后一級Y分支的輸入端增加直波導長度的方法減小上述干涉效應。然而這種方法增加了器件長度，不利于集成。本發明采用在Y分支的輸入直波導中添加一段波導寬度小一點的起模式過濾作用的窄波導5結構，濾除Y分支中的高階模，可以在對器件長度及損耗影響甚微的情況下，改善器件輸出的均勻性。
上述具體實施方式
用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器，其特征在于在Y分支的輸入直波導(1)與Y分支(2)之間設有一段窄波導(5)，窄波導(5)的一端通過錐形波導(4)與輸入直波導(1)相連，窄波導(5)的另一端與Y分支(2)相連，構成1×2Y分支光功率分配器。
2.根據權利要求1所述的一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器，其特征在于輸入直波導(1)寬度為6～9μm，窄波導(5)寬度為4～7μm、窄波導(5)長度為300～650μm。
3.根據權利要求1所述的一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器，其特征在于再在1×2Y分支光功率分配器的兩輸出波導(3)分別設置1×2Y分支光功率分配器，級聯成1×4的Y分支光功率分配器；依此類推，能級聯成1×N的Y分支光功率分配器。
全文摘要
本發明公開了一種提高輸出均勻性的Y分支光功率分配器。在Y分支的輸入直波導與Y分支之間設有一段窄波導，窄波導的一端通過錐形波導與輸入直波導相連，窄波導的另一端與Y分支相連，構成1×2Y分支光功率分配器。再在1×2Y分支光功率分配器的兩輸出波導分別設置1×2Y分支光功率分配器，級聯成1×4的Y分光功率分配器；依此類推，能級聯成1×N的Y分支光功率分配器。本發明在不增加器件長度的情況下，能比通常的級聯Y分叉光功率分配器輸出均勻性提高50％，而器件的傳輸損耗基本不變。它能夠將一路通過光纖傳輸的光信號均勻分配到多條光纖通路，本發明可應用于光通訊和光信號處理，特別是光纖到戶，光纖有線電視等。
文檔編號H04B10/12GK1858626SQ20061005170
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者李錫華, 周強, 郝寅雷, 江曉清, 楊建義, 吳艷艷, 王明華 申請人:浙江大學