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一种通带间隔可调节的阵列波导光栅及其制作方法与流程

2021-10-23 00:27:00 来源:中国专利 TAG:波导 光栅 制作方法 阵列 间隔


1.本发明涉及光通信技术领域,具体涉及一种通带间隔可调节的阵列波导光栅(awg,arrayed waveguide grating)及其制作方法。


背景技术:

2.awg被广泛应用于光通信网络中,可以对多路不同频率的光信号进行复用和解复用。为了使来自不同awg供应商的产品能一起组网,awg的信道光频已经由国际电信联盟(itu,international telecommunication union)标准化。这些标准化的信道光频间隔被定义为50ghz。通常也可以用2个有50ghz频偏的100ghz频率间隔的awg来实现50ghz间隔的多信道光网络。
3.在某些应用场合,需要利用2个或2个以上的通带(band)来承载这些信道。例如,将awg用在双向传输系统中,一个频率通带内的所有信道承载上行信号,在另一个频率通带内的所有信道承载下行信号。在一根光纤端口中,同时实现传输上下行不同频率的光。为了解决上述问题,通常采用的第一种实现方式是,使用两个awg芯片,其中的一个awg芯片负责上行通带内的所有频率的光信号,另一个awg芯片负责下行通带内的所有频率的光信号。第二种实现方式是,使用一个awg芯片同时完成两个通带内通道的分波和合波。
4.然而,上述第二种实现方式中,awg芯片内的两个通带之间的通道间隔是固定的,不可调;并且不同通带之间的通道间隔与定义的通道间隔可能存在较大差异,无法实现各通带内的通道的波长的精确对准。


技术实现要素:

5.为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种通带间隔可调节的阵列波导光栅及其制作方法。
6.为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
7.本发明实施例提供了一种通带间隔可调节的阵列波导光栅,所述阵列波导光栅包括:阵列波导光栅芯片、位置可调的至少两个输入端口光纤插针和输出阵列光纤;所述至少两个输入端口光纤插针与所述阵列波导光栅芯片的输入端连接;所述输出阵列光纤与所述阵列波导光栅芯片的输出端连接;
8.其中,所述阵列波导光栅芯片至少包括输入平板波导区;所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区耦合连接,所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置分别基于预先设定的各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长预先确定。
9.上述方案中,各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长与各个输入端口光纤插针对应的衍射级次对应;
10.所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;
11.所述第一输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n对应;
12.所述第二输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n-1或衍射级次n 1对应。
13.上述方案中,所述输入平板波导区的第一边界与各个输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向具有预设角度;所述预设角度至少包括90
°

14.上述方案中,所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;
15.所述第一输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界的第一夹角与所述第二输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界的第二夹角相同或不同。
16.上述方案中,所述阵列波导光栅芯片还包括依次连接的阵列波导区、输出平板波导区和输出波导;所述输入平板波导区与所述阵列波导区连接;
17.所述输出阵列光纤与所述输出波导耦合固定。
18.上述方案中,所述至少两个输入端口光纤插针中的一个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置基于与所述输入端口光纤插针对应的通带的输出波长的确定方式满足以下表达式:
[0019][0020]
其中,χ表示输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移;λ为输入端口光纤插针对应的输出通道信号波长;n
g
是阵列波导区的群折射率,r是输出平板波导区的焦距;n
s
为光信号输入至输出平板波导区中的有效折射率;n
c
为光信号输入至阵列波导区中的有效折射率;d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距;
[0021]
所述至少两个输入端口光纤插针中的任意两个输入端口光纤插针对应的输入通道满足以下表达式:
[0022][0023]
其中,m1和m2分别为两个输入通道对应的衍射级次,m2=m1 1;λ1和λ2分别为两个输入通道在输出通道的波长;两个输入通道的通带间隔w=λ
1-λ2;n
s1
和n
s2
分别为两个输入通道的光信号输入至输出平板波导中的有效折射率;n
c1
和n
c2
分别为两个输入通道的光信号输入至阵列波导区中的有效折射率,d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距;θ
i1
和θ
i2
分别为两个输入通道的光信号输入至输入平板波导区的衍射角。
[0024]
本发明实施例还提供了一种通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法,应用于本发明实施例所述的通带间隔可调节的阵列波导光栅,所述阵列波导光栅中的所述至少两个输入端口光纤插针分别与光源连接,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤与波长检测装置连接;所述方法包括:
[0025]
针对每个输入端口光纤插针,逐步调节所述输入端口光纤插针的位置,同时通过所述波长检测装置检测输出的光信号的波长信息;
[0026]
在调节所述输入端口光纤插针处于特定位置的情况下,确定检测到的波长信息为波长设定值时,将所述输入端口光纤插针在所述特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;所述输入端口光纤插针与所述输入平板波导区耦合的所述特定位置基于所述波长设定值预先确定。
[0027]
上述方案中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤还与光功率检测装置连接;所述将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处与所述输入平板波导区耦合固定之前,所述方法还包括:
[0028]
在不改变各个输入端口光纤插针的位置情况下,调节各个输入端口光纤插针的姿态以及调节输出阵列光纤的姿态,同时通过所述光功率检测装置检测输出的光信号的光功率;
[0029]
确定检测到的光功率中的最小光功率,确定所述最小光功率对应的各个输入端口光纤插针的特定姿态,以及所述最小光功率对应的所述输出阵列光纤的特定姿态;
[0030]
将所述输出阵列光纤按照所述特定姿态与所述输出波导耦合固定;
[0031]
所述将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处与所述输入平板波导区耦合固定,包括:
[0032]
将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处、按照所述特定姿态与所述输入平板波导区耦合固定。
[0033]
上述方案中,所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;
[0034]
所述在调节所述输入端口光纤插针处于特定位置的情况下,确定检测到的波长信息为波长设定值时,将所述输入端口光纤插针在所述特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定,包括:
[0035]
在调节所述第一输入端口光纤插针处于第一特定位置的情况下,确定检测到的第一波长信息为第一波长设定值时,将所述第一输入端口光纤插针在所述第一特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;
[0036]
在调节所述第二输入端口光纤插针处于第二特定位置的情况下,确定检测到的第二波长信息为第二波长设定值时,将所述第二输入端口光纤插针在所述第二特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;所述第二波长设定值与所述第一波长设定值的差值为预设通带间隔。
[0037]
上述方案中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤的中心通道与所述波长检测装置连接;
[0038]
所述通过所述波长检测装置检测输出的光信号的波长信息,包括:通过所述波长检测装置检测所述中心通道输出的光信号的波长信息。
[0039]
上述方案中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤中的第一通道和/或第二通道与所述光功率检测装置连接;所述第一通道和所述第二通道为所述输出阵列光纤的多个通道中分别位于两侧的通道;
[0040]
所述通过所述光功率检测装置检测输出的光信号的光功率,包括:通过所述光功率检测装置检测所述第一通道和/或所述第二通道输出的光信号的光功率。
[0041]
上述方案中,所述输入端口光纤插针的所述特定位置与所述波长设定值满足以下
表达式:
[0042][0043]
其中,χ表示输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移;λ为输入端口光纤插针对应的输出通道信号波长;n
g
是阵列波导区的群折射率,r是输出平板波导区的焦距;n
s
为光信号输入至输出平板波导区中的有效折射率;n
c
为光信号输入至阵列波导区中的有效折射率;d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距;
[0044]
所述至少两个输入端口光纤插针中的任意两个输入端口光纤插针对应的输入通道满足以下表达式:
[0045][0046]
其中,m1和m2分别为两个输入通道对应的衍射级次,m2=m1 1;λ1和λ2分别为两个输入通道在输出通道的波长;两个输入通道的通带间隔w=λ
1-λ2;n
s1
和n
s2
分别为两个输入通道的光信号输入至输出平板波导中的有效折射率;n
c1
和n
c2
分别为两个输入通道的光信号输入至阵列波导区中的有效折射率,d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距;θ
i1
和θ
i2
分别为两个输入通道的光信号输入至输入平板波导区的衍射角。
[0047]
本发明实施例提供的通带间隔可调节的阵列波导光栅及其制作方法,所述阵列波导光栅包括:阵列波导光栅芯片、位置可调的至少两个输入端口光纤插针和输出阵列光纤;所述至少两个输入端口光纤插针与所述阵列波导光栅芯片的输入端连接;所述输出阵列光纤与所述阵列波导光栅芯片的输出端连接;其中,所述阵列波导光栅芯片至少包括输入平板波导区;所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区耦合连接,所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置分别基于预先设定的各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长预先确定。采用本发明实施例的技术方案,通过预先基于各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长确定各个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置,通过预先确定的各个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置,使得各个输入端口光纤插针对应的通带工作在设定的衍射级次上,进而可实现两个通带的输出波长的满足设定的波长,实现了两个通带之间的通道间隔可调节,实现了各通带内的通道的波长的精确对准,也实现了各通带的通道之间的通道间隔满足标准通道间隔要求。
附图说明
[0048]
图1为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的一种结构示意图;
[0049]
图2为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的实施参数示意图;
[0050]
图3为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的流程示意图;
[0051]
图4为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的一种可选应用示意图;
[0052]
图5为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的另一种可选
应用示意图。
具体实施方式
[0053]
在对本发明实施例进行详细说明之前,首先对阵列波导光栅的相关技术进行简单说明。
[0054]
阵列波导光栅的原理为:含有多个波长的复用信号光经中心输入波导输入,在输入平板波导区内发生衍射,到达输入凹面光栅上进行功率分配,并耦合进入阵列波导区。凹面光栅又称为罗兰园,罗兰圆直径为凹面光栅的曲率半径,其上任何一点发出的光束,经凹面镜反射之后,必定聚焦在罗兰圆上的另一点。凹面光栅同时具有衍射和聚焦两种功能,罗兰圆上任何一点发出的光束,经凹面光栅衍射之后,必定聚焦在罗兰圆上的另一点,衍射角度取决于衍射级次。
[0055]
因阵列波导端面位于罗兰圆的圆周上,所以衍射光以相同的相位到达阵列波导端面上。经阵列波导传输后,因相邻的阵列波导保持有相同的长度差δl,因而在输出凹面光栅上相邻阵列波导的某一波长的输出光具有相同的相位差,对于不同波长的光此相位差不同,于是不同波长的光在输出平板波导中发生衍射并聚焦到不同的输出信道波导位置,经输出信道波导输出后完成了波长分配即解复用功能。
[0056]
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0057]
本发明实施例提供了一种通带间隔可调节的阵列波导光栅。图1为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的一种结构示意图;如图1所示,所述阵列波导光栅包括:阵列波导光栅芯片1、位置可调的至少两个输入端口光纤插针和输出阵列光纤3;所述至少两个输入端口光纤插针与所述阵列波导光栅芯片1的输入端连接;所述输出阵列光纤3与所述阵列波导光栅芯片1的输出端连接;
[0058]
其中,所述阵列波导光栅芯片1至少包括输入平板波导区11;所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区11耦合连接;所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区11的耦合位置分别基于预先设定的各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长预先确定。
[0059]
本实施例中,所述输入平板波导区11具有至少两个输入通道,所述至少两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区11耦合连接,使得每个输入端口光纤插针对应于所述输入平板波导区的一个输入通道。以图1中所示的输入端口光纤插针的数量为两个为例,则所述阵列波导光栅包括第一输入端口光纤插针21和第二输入端口光纤插针22,所述第一输入端口光纤插针21对应于所述输入平板波导区的一个输入通道;所述第二输入端口光纤插针22对应于所述输入平板波导区的一个输入通道。
[0060]
本实施例中,所述至少两个输入端口光纤插针是位置可调的;可以根据阵列波导光栅芯片所要应用的通带的输出波长确定各个输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置。各个输入端口光纤插针对应的通带的输出波长与各个输入端口光纤插针对应的衍射级次相关,也即输入端口光纤插针对应的通带的输出波长与输入端口光纤插针对应的衍射角相关,上述衍射角又与输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置相关联。
[0061]
为解决本发明提出的问题,本发明实施例中可先确定各通道待传输的光信号的输出波长,由于各通道对应的输出波长与对应的衍射角相关,上述衍射角由于对应的衍射级
次相关,而衍射级次又与输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置相关联,因此可基于各通道对应的输出波长按照预定算法确定各个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置,通过预先确定的各个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置,使得各个输入端口光纤插针对应的通带工作在设定的衍射级次上,也即使得各个输入端口光纤插针对应的通道传输的光信号的波长满足预先确定的输出波长,从而实现两个通带的输出波长的调节,实现了两个通带之间的通道间隔可调节,实现了各通带内的通道的波长的精确对准,从而也实现了各通带的通道之间的通道间隔满足标准通道间隔要求。
[0062]
具体的,以阵列波导光栅芯片内具有两个通带为例,两个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置可采用以下方式确定:
[0063]
第一方面,频率、衍射级次、输入输出通道的位置满足如下公式:
[0064][0065]
其中,m1和m2分别为第一光信号所在的第一通带和第二光信号所在的第二通带的衍射级次,v1和v2分别为输出通道的第一光信号和第二光信号的频率,n1和n2分别为第一光信号和第二光信号的在阵列波导中的有效折射率,n
s1
和n
s2
为第一光信号和第二光信号在输入平板波导区中的有效折射率,d
a
是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距,θ1和θ2分别为第一光信号和第二光信号输入波导的输入角度。
[0066]
第二方面,awg的光栅方程满足:
[0067]
n
s
·
d
·
sinθ
i
n
c
·
δl n
s
·
d
·
sinθ
o
=mλ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0068]
其中,m为衍射级次,λ为输入端口光纤插针对应的输出通道信号波长,n
s
为光信号输入至输出平板波导区中的有效折射率,n
c
为光信号输入至阵列波导区中的有效折射率,d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距,θ
i
和θ
o
分别为光信号输入至输入平板波导区和输出平板波导区的衍射角。
[0069]
为简化计算,考虑中心波导输出的情况,θ
o
=0时,将两个输入通道对应的光栅方程相减,得到以下表达式(3):
[0070][0071]
其中,m1和m2分别为输入通道1和输入通道2对应的衍射级次,m2=m1 1;λ1和λ2分别为输入通道1和输入通道2在输出通道的波长。两个输入通道的通带间隔w=λ
1-λ2;n
s1
和n
s2
分别为输入通道1和输入通道2的光信号输入至输出平板波导中的有效折射率;n
c1
和n
c2
分别为输入通道1和输入通道2的光信号输入至阵列波导区中的有效折射率,d是阵列波导区在罗兰圆边界位置的间距;θ
i1
和θ
i2
分别为输入通道1和输入通道2的光信号输入至输入平板波导区的衍射角。
[0072]
同时结合表达式(1),可得到衍射角和输出通道信号波长的关系满足:
[0073][0074]
其中,χ表示输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移,n
g
是阵列波导区的
群折射率,r是输出平板波导区的焦距。
[0075]
上述表达式(4)为所述至少两个输入端口光纤插针中的一个输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置基于与所述输入端口光纤插针对应的通带的输出波长的确定方式。
[0076]
其中,所述输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移,可以理解为输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置与所述输入平板波导区的第一边界上的参考点之间的距离。示例性的,所述输入平板波导区的第一边界也即图1中所示的阵列波导光栅芯片1的第一边界,也即图1中所示的阵列波导光栅芯片1中左下角所示的斜边为上述第一边界。以第一边界的中心点作为参考点为例,则上述输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移可以通过输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置与第一边界的中心点之间的距离表示。
[0077]
上述表达式(3)和表达式(4)中的各折射率(例如n
s
、n
c
等)、d以及r等参数均是与阵列波导芯片自身有关的芯片参数,可以理解,不同的阵列波导芯片的上述芯片参数可至少部分不同。在阵列波导芯片出厂后,可直接获得上述芯片参数,也即上述芯片参数为已知参数。为了实现各通带内的通道的波长的精确对准,以及使得通带之间的通道间隔能够满足定义的通道间隔,则可通过选择具有合适的芯片参数的阵列波导芯片,通过表达式(3)和表达式(4)可确定第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置。图2为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的实施参数示意图;如图2所示,以两个输入通道为例,其中第一输入通道对应于第一输入端口光纤插针21,第二输入通道对应于第二输入端口光纤插针22;第一输入通道和第二输入通道对应的衍射角分别为θ1和θ2,衍射角度取决于衍射级次,则第一输入通道和第二输入通道对应的衍射级次分别为m1和m2,m2=m1 1;第一输入端口光纤插针21和第二输入端口光纤插针22对应的输出的中心波长分别为λ1和λ2,λ
1-λ2=w,w为两个输入通道的通带间隔。
[0078]
在awg芯片内具有两个以上通带的情况下,也即本实施例的阵列波导光栅包括两个以上输入端口光纤插针的情况下,以awg芯片内具有三个通带为例,可先参照前述表达式(3)和表达式(4)确定三个输入端口光纤插针中的第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置;再以第一输入端口光纤插针或第二输入端口光纤插针的耦合位置为参考,即在第一输入端口光纤插针或第二输入端口光纤插针的耦合位置不变的情况下,参照前述表达式(3)和表达式(4)确定第一输入端口光纤插针和第三输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置,或者确定第二输入端口光纤插针和第三输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置。
[0079]
在本发明的一些可选实施例中,所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;所述第一输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n对应;所述第二输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n-1或衍射级次n 1对应。
[0080]
可以理解,所述第一输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n匹配,所述第二输入端口光纤插针与所述输入平板波导区的耦合位置与衍射级次n-1或衍射级次n 1匹配。
[0081]
在本发明的一些可选实施例中,所述输入平板波导区的第一边界与各个输入端口
光纤插针对应的输入光信号的光轴方向具有预设角度;所述预设角度至少包括90
°

[0082]
本实施例中,输入平板波导区为输入信号输入至阵列波导光栅芯片的首个区域,可以理解,所述输入平板波导区的第一边界也即图1中所示的阵列波导光栅芯片1的第一边界,也即图1中所示的阵列波导光栅芯片1中左下角所示的斜边为上述第一边界。
[0083]
其中,各个输入端口光纤插针的端面可与所述第一边界平行;各个输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界呈预设角度。可选地,输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界相垂直,即输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界呈90
°
。在其他实施方式中,输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界也可呈非直角的其他角度。
[0084]
在本发明的一些可选实施例中,所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;所述第一输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界的第一夹角与所述第二输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界的第二夹角相同或不同。
[0085]
可以理解,各个输入端口光纤插针对应的输入光信号的光轴方向与所述第一边界的夹角可相同也可不同。
[0086]
在本发明的一些可选实施例中,如图1所示,所述阵列波导光栅芯片1还包括依次连接的阵列波导区12、输出平板波导区13和输出波导14;所述输入平板波导区11与所述阵列波导区12连接;所述输出阵列光纤14与所述输出波导3耦合固定。
[0087]
基于前述实施例,本发明实施例还提供了一种通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法,应用于本发明上述实施例所述的通带间隔可调节的阵列波导光栅,所述阵列波导光栅中的所述至少两个输入端口光纤插针分别与光源连接,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤与波长检测装置连接。图3为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的流程示意图;如图3所示,所述方法包括:
[0088]
步骤101:针对每个输入端口光纤插针,逐步调节所述输入端口光纤插针的位置,同时通过所述波长检测装置检测输出的光信号的波长信息;
[0089]
步骤102:在调节所述输入端口光纤插针处于特定位置的情况下,确定检测到的波长信息为波长设定值时,将所述输入端口光纤插针在所述特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;所述输入端口光纤插针与所述输入平板波导区耦合的所述特定位置基于所述波长设定值预先确定。
[0090]
本实施例中,对于每个输入端口光纤插针,可在与上述第一边界平行的方向上逐步调节各个输入端口光纤插针的位置,并监控输出的光信号的波长信息,使得波长信息达到波长设定值;所述波长设定值与所述输入端口光纤插针对应的衍射级次相关,也即波长设定值与所述输入端口光纤插针对应的衍射角相关,上述衍射角又与输入端口光纤插针的位置相关联;则可预先基于波长设定值参照表达式(3)和表达式(4)进行计算,得到输入端口光纤插针与输入平板波导区的横向位移(即表达式(4)中的χ);具体的,针对一个所述输入端口光纤插针的所述特定位置与所述输入端口光纤插针对应的所述波长设定值满足上述表达式(4);两个输入端口光纤插针对应的输入通道满足上述表达式(3)。换句话说,通过计算得到输入端口光纤插针与输入平板波导区的耦合位置(即上述χ),再对输入端口光纤插针的位置进行微调,并对输出的光信号的波长进行监控;确定检测到波长为波长设定值
时,此时输入端口光纤插针所在的位置即为与输入平板波导区耦合连接的位置(即所述特定位置)。
[0091]
本实施例中,波长检测装置可采用能够检测波长的任意装置。示例性的,所述波长检测装置可以是光谱仪。
[0092]
在本发明的一些可选实施例中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤还与光功率检测装置连接;所述将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处与所述输入平板波导区耦合固定之前,所述方法还包括:在不改变各个输入端口光纤插针的位置情况下,调节各个输入端口光纤插针的姿态以及调节输出阵列光纤的姿态,同时通过所述光功率检测装置检测输出的光信号的光功率;确定检测到的光功率中的最小光功率,确定所述最小光功率对应的各个输入端口光纤插针的特定姿态,以及所述最小光功率对应的所述输出阵列光纤的特定姿态;将所述输出阵列光纤按照所述特定姿态与所述输出波导耦合固定;
[0093]
所述将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处与所述输入平板波导区耦合固定,包括:将所述输入端口光纤插针在所述第一位置处、按照所述特定姿态与所述输入平板波导区耦合固定。
[0094]
本实施例中,所述光功率检测装置可采用能够检测光功率的任意装置。示例性的,所述光功率检测装置可以是光功率计。
[0095]
在本发明的一些可选实施例中,所述至少两个输入端口光纤插针至少包括第一输入端口光纤插针和第二输入端口光纤插针;所述在调节所述输入端口光纤插针处于特定位置的情况下,确定检测到的波长信息为波长设定值时,将所述输入端口光纤插针在所述特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定,包括:在调节所述第一输入端口光纤插针处于第一特定位置的情况下,确定检测到的第一波长信息为第一波长设定值时,将所述第一输入端口光纤插针在所述第一特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;在调节所述第二输入端口光纤插针处于第二特定位置的情况下,确定检测到的第二波长信息为第二波长设定值时,将所述第二输入端口光纤插针在所述第二特定位置处与所述输入平板波导区耦合固定;所述第二波长设定值与所述第一波长设定值的差值为预设通带间隔。
[0096]
在本发明的一些可选实施例中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤的中心通道与所述波长检测装置连接;所述通过所述波长检测装置检测输出的光信号的波长信息,包括:通过所述波长检测装置检测所述中心通道输出的光信号的波长信息。
[0097]
在本发明的一些可选实施例中,所述阵列波导光栅中的输出阵列光纤中的第一通道和/或第二通道与所述光功率检测装置连接;所述第一通道和所述第二通道为所述输出阵列光纤的多个通道中分别位于两侧的通道;所述通过所述光功率检测装置检测输出的光信号的光功率,包括:通过所述光功率检测装置检测所述第一通道和/或所述第二通道输出的光信号的光功率。
[0098]
下面结合具体的示例对本实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的进行说明。
[0099]
图4为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的一种可选应用示意图;本实施例的阵列波导光栅的制作方法可借助检测系统实现;如图4所示,检测系统可包括:第一微调架41、第二微调架42、光源5、光谱仪6和光功率计7。其中,第一微调架41用于夹持输入端口光纤插针;第二微调架42用于夹持输出阵列光纤3。光源5为可涵盖所有
通道波长的宽带光源。
[0100]
本示例中以输入通道数量(也即输入端口光纤插针的数量)为两个为例进行说明。
[0101]
首先可对第一输入端口光纤插针的位置调节进行说明。
[0102]
将光源5与第一输入端口光纤插针21连接,为第一输入端口光纤插针21的输入通道提供光源。输出阵列光纤3可具有多个输出通道,其中,输出中心通道c连接光谱仪6,输出通道a和输出通道b分别连接光功率计7;其中,输出通道a和输出通道b为输出阵列光纤3的多个通道中分别位于两侧的通道。
[0103]
将第一输入端口光纤插针21夹持在第一微调架41上,输出阵列光纤3夹持在第二微调架42上。
[0104]
调节第二微调架42至相应的输出通道位置。沿输入平板波导区边沿的水平方向(即与上述第一边界平行的方向)调节第一微调架41的位置,并监控光谱仪6检测的波长,逐步调节第一微调架41的位置,直至光谱仪6检测到的波长为波长设计值λ1。
[0105]
调节第一微调架41的姿态和第二微调架42的姿态,监控光功率计7检测到的光功率,确定光功率计7监测到的光功率最小值,并确定光功率最小值对应的第一微调架41的姿态和第二微调架42的姿态;将第一输入端口光纤插针21按照确定的位置和姿态与输入平板波导区耦合固定。
[0106]
图5为本发明实施例的通带间隔可调节的阵列波导光栅的制作方法的另一种可选应用示意图;图5为针对第二输入端口光纤插针22的调节过程,与图4所示的过程类似,本示例中,
[0107]
调整第一微调架41夹持第二输入端口光纤插针22。
[0108]
沿输入平板波导区边沿的水平方向(即与上述第一边界平行的方向)调节第一微调架41的位置,并监控光谱仪6检测的波长,逐步调节第一微调架41的位置,直至光谱仪6检测到的波长为波长设计值λ2,示例性的,λ2=λ1-w,w为两个输入通带之间的通道间隔。本实施例中可通过适当调节第二输入端口光纤插针22的位置,可以改变λ2的波长,即改变两个输入通带之间的通道间隔w。
[0109]
调节第一微调架41的姿态和第二微调架42的姿态,监控光功率计7检测到的光功率,确定光功率计7监测到的光功率最小值,并确定光功率最小值对应的第一微调架41的姿态和第二微调架42的姿态;将第二输入端口光纤插针22按照确定的位置和姿态与输入平板波导区耦合固定。
[0110]
按照确定的输出阵列光纤3的位置与姿态将输出阵列光纤3与输出波导耦合固定。
[0111]
本技术所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
[0112]
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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