专利名称：级联1×n光功率分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信技术领域，具体地说是一种级联1×N光功率分配器。
背景技术：
多输出波导的光功率分配器，常采用1×2的Y分叉或多模干涉功率分配器级联所组成。由于，级联光功率分配器的长度与输出信号路数和输出波导间距成比例，而输出波导的间距由光纤直径确定，因而，当输出信号路数较多时，平面回路光波导器件的长度将变得很长，从而使得器件难于制作，传输损耗增大，并且难于应用。
发明内容
为了克服多输出波导光功率分配器尺寸过长的问题，本发明的目的在于提供了一种级联1×N光功率分配器，它能大幅度的减小器件的尺寸。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是整个器件由制作在器件基底上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区、级联功率分配器区、S弯曲波导扇出区和输出波导区。
其级联功率分配器区由1×2功率分配器单元级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元是1×2 Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距小于输出直波导间距。
S弯曲波导扇出区的S弯曲扇出波导前端波导间距等于级联功率分配区末端波导间距，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距小于S弯曲扇出波导末端波导间距。
输出波导区由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导组成，输出直波导间距与S弯曲扇出波导末端波导间距相等，数值为127微米或250微米。
本发明具有的有益效果是本发明一般能比通常的级联Y分叉光功率分配器减小器件长度10％～50％，进而减小器件的传输损耗或在相同长度的条件下，减小波导弯曲损耗，这对于器件的制作和应用是非常重要的。
附图是本发明的结构原理示意图。
附图中1.器件基底，2.输入波导，3.功率分配器单元，4.级联功率分配器区，5.S弯曲波导扇出区，6.S弯曲波导，7.输出直波导，8.级联功率分配器区末端波导间距，9.S弯曲波导前端波导间距，10.S弯曲波导末端波导间距，11.功率分配器单元的两个输出臂，12.输入波导区，13.输出波导区。
具体实施例方式
如附图所示，本发明包括整个器件由制作在器件基底1上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区12、级联功率分配器区4、S弯曲波导扇出区5和输出波导区13。
其级联功率分配器区4由1×2功率分配器单元3级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元3是1×2 Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距8小于输出直波导间距。
S弯曲波导扇出区5的S弯曲扇出波导前端波导间距9等于级联功率分配区末端波导间距8，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距9小于S弯曲扇出波导末端波导间距10。
输出波导区13由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导7组成，输出直波导的间距与S弯曲扇出波导末端波导间距10相等，数值为127微米或250微米。
级联功率分配器区4由功率分配器单元3级联而成(每个功率分配器单元两个输出臂11各连一个功率分配器单元)，功率分配器单元3是各种形状的1×2Y分叉，或者是1×2的多模干涉(MMI)器件，只要其输出臂功率分配比为1∶1即可。S弯曲波导扇出区5由N条S形弯曲波导组成，其作用是将波导间距扩大，以利于安装尾纤和封装。
从光纤或其他平面光波导回路输出的光信号耦合进入输入波导2后，经输入波导光信号被传送到第一个功率分配器单元3，被功率分配器单元3均匀分配到功率分配器单元的两个输出臂11，由于功率分配器单元的两个输出臂11又各连一个功率分配器单元3，因而光功率又进一步被分成4路信号，依次类推，可以得到2n路输出信号(n为分叉单元的级联级数，图中共分为8路信号，级联级数n＝3)。
为了减小器件的长度，级联功率分配器区末端波导间距8没有被充分分开，S弯曲波导扇出区5由一组S弯曲波导6组成，S弯曲波导前端波导间距9小于S弯曲波导末端波导间距10，级联功率分配区末端波导分别连接一条S弯曲波导6，通过S弯曲波导6，使波导的间距得到增大。最后，S弯曲波导中的光信号通过一组输出直波导7输出。
权利要求
1.一种级联1×N光功率分配器，其特征在于整个器件由制作在器件基底(1)上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区(12)、级联功率分配器区(4)、S弯曲波导扇出区(5)和输出波导区(13)。
2.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于其级联功率分配器区(4)由1×2功率分配器单元(3)级联组成，其级数为n＝log2N，功率分配器单元(3)是1×2Y分叉或1×2多模干涉器件，级联功率分配器区末端波导间距(8)小于输出直波导间距。
3.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于S弯曲波导扇出区(5)的S弯曲扇出波导前端波导间距(9)等于级联功率分配区末端波导间距(8)，并且各波导依次相互联接，S弯曲扇出波导前端波导间距(9)小于S弯曲扇出波导末端波导间距(10)。
4.根据权利要求1所述的级联1×N光功率分配器，其特征在于输出波导区(13)由N条与S弯曲扇出波导末端波导相连的平行输出直波导(7)组成，输出直波导间距与S弯曲扇出波导末端波导间距(10)相等，数值为127微米或250微米。
全文摘要
本发明公开了一种级联1×N光功率分配器。整个器件由制作在器件基底上的集成光波导回路组成，集成光波导回路依次接有输入波导区、级联功率分配器区、S弯曲波导扇出区和输出波导区。它能够将一路通过光纤传输过来的光信号均匀分配到多条光纤通路，一般能比通常的级联Y分叉光功率分配器减小器件长度10％～50％，进而减小器件的传输损耗或在相同长度的条件下，减小波导弯曲损耗。本发明可应用于光通讯和光信号处理，特别是光纤到户，光纤有线电视。
文档编号G02B6/26GK1588147SQ20041005379
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月14日 优先权日2004年8月14日
发明者李锡华, 王明华, 江晓清 申请人:浙江大学