專利名稱：光波導(dǎo)器件及調(diào)節(jié)其傳輸損耗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在光通信等當(dāng)中所用的光波導(dǎo)器件，并涉及調(diào)節(jié)所述光波導(dǎo)器件的傳輸損耗的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種備有如陣列波導(dǎo)光柵、分光器和光星形耦合器的多個(gè)光波導(dǎo)的光波導(dǎo)器件，并涉及一種調(diào)節(jié)所述光波導(dǎo)器件的傳輸損耗的方法。
背景技術(shù)：
在波分復(fù)用(WDM)傳輸系統(tǒng)中，通常將陣列波導(dǎo)光柵用作光解復(fù)用器或光復(fù)用器。應(yīng)予說明的是，下面將陣列波導(dǎo)光柵簡(jiǎn)稱為“AWG”。在有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)1中，即日本專利申請(qǐng)未審公開No.2000-221350(參見圖10)中，描述了AWG的基本結(jié)構(gòu)。圖8是示出通用AWG基本機(jī)構(gòu)的平面圖。根據(jù)該圖描述AWG的基本結(jié)構(gòu)。在基板106上形成輸入波導(dǎo)101、“n”(符號(hào)“n”是等于或大于2的整數(shù))個(gè)輸出波導(dǎo)102-1至102-n、多個(gè)陣列波導(dǎo)103、條形波導(dǎo)104以及另一個(gè)條形波導(dǎo)105，按照這種方式來構(gòu)成AWG 100。條形波導(dǎo)104使輸入波導(dǎo)101與陣列波導(dǎo)103相連。條形波導(dǎo)105使陣列波導(dǎo)103與輸出波導(dǎo)102-1至102-n相連。
接下來，解釋AWG 100的工作過程。AWG 100用作光解復(fù)用器。首先，通過輸入波導(dǎo)101將波分復(fù)用(WDM)信號(hào)波束“L0”(具有波長(zhǎng)λ1、λ2、λ3、…、λn)輸入到AWG 100。相應(yīng)地，WDM信號(hào)波束L0在條形波導(dǎo)104中衍射，以便變寬，然后，將變寬的WDM信號(hào)波束L0輸出到各個(gè)陣列波導(dǎo)103。這些陣列波導(dǎo)103的相鄰波導(dǎo)的長(zhǎng)度彼此不同。結(jié)果，傳播通過陣列波導(dǎo)103的各個(gè)WDM信號(hào)波束在陣列波導(dǎo)103的各個(gè)輸出端處產(chǎn)生相位差。因此，輸出到條形波導(dǎo)105的WDM信號(hào)波束可以在所述條形波導(dǎo)105中產(chǎn)生多波束干涉。然后，具有相同波長(zhǎng)的信號(hào)波束會(huì)聚到輸出波導(dǎo)102-1至102-n的各個(gè)輸入端，并且，會(huì)聚的信號(hào)波束輸出到各個(gè)輸出波導(dǎo)102-1至102-n。結(jié)果，分別具有彼此不同的波長(zhǎng)λ1、λ2、λ3、…、λn的信號(hào)波束L1、L2、L3、…、Ln分別從各個(gè)輸出波導(dǎo)102-1至102-n輸出。
應(yīng)予說明的是，如果將輸出波導(dǎo)102-1至102-n用作輸入波導(dǎo)，而將輸入波導(dǎo)101用作輸出波導(dǎo)，則AWG 100也可以用作光復(fù)用器。相應(yīng)地，具有各種波長(zhǎng)的信號(hào)波束L1、L2、L3、…、Ln分別被輸入到所述輸出波導(dǎo)102-1至102-n，以使WDM信號(hào)波束“L0”從輸入波導(dǎo)101輸出。
然而，AWG 100具有波長(zhǎng)依賴性。具體地說，從AWG 100輸出的信號(hào)波束L1(λ1)、L2(λ2)、L3(λ3)、…、Ln(λn)的強(qiáng)度彼此不等。圖9是表示通用AWG所具有的各個(gè)端口(即各種波長(zhǎng))的傳輸損耗曲線。應(yīng)予說明的是，假設(shè)傳輸損耗是當(dāng)信號(hào)波束通過光組件時(shí)產(chǎn)生的光功率損耗。有如前面所解釋的，對(duì)于要輸出的每種波長(zhǎng)，傳輸損耗彼此不同。這是因?yàn)閭鞑ネㄟ^條形波導(dǎo)的光具有強(qiáng)度分布，因此存在一種趨勢(shì)，即越靠近輸出波導(dǎo)的中心附近傳播的光的強(qiáng)度越強(qiáng)，而越靠近輸出波導(dǎo)的邊緣部分傳播的光強(qiáng)度越弱。結(jié)果，就存在這樣一種趨勢(shì)，即越靠近輸出波導(dǎo)的中心附近的波長(zhǎng)的傳輸損耗越小，而越靠近輸出波導(dǎo)的邊緣的波長(zhǎng)的傳輸損耗越大。另一方面，在WDM傳輸系統(tǒng)中，希望擁有具有各個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)波束的強(qiáng)度彼此相等的條件，以便保持傳輸質(zhì)量。于是，為了補(bǔ)償傳輸損耗中的波動(dòng)，必須在AWG的各個(gè)端口安裝光衰減器等，并且必須使各端口的傳輸損耗彼此相等。這使得整個(gè)模塊笨重，并且需要較高的成本。
在這種情況下，在有關(guān)技術(shù)出版物1(參見圖8)中提出了解決上述問題的一些想法。圖10是示出應(yīng)用于在有關(guān)技術(shù)出版物1中公開的光波導(dǎo)器件的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的平面圖。光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)110被設(shè)置在AWG 100的輸出波導(dǎo)102-1至102-n上。光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)110由信號(hào)波束“Lm”所通過的輸出波導(dǎo)102-m和與輸出波導(dǎo)102-m相交的交叉波導(dǎo)112-m構(gòu)成。應(yīng)予說明的是，符號(hào)“m”表示滿足1≤m≤n的任意整數(shù)。交叉波導(dǎo)112-m在相交部分113-m處與輸出波導(dǎo)102-m相交。結(jié)果，交叉波導(dǎo)112-m使信號(hào)波束Lm有額外的損耗。光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)110通過控制交叉部分113-m的相交角度“a2”，來控制傳輸損耗。
然而，光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)110存在下述問題。即僅通過調(diào)節(jié)相交角度“a2”難以獲得所希望的過度損耗。這是因?yàn)榇嬖谶@樣的可能性，即調(diào)節(jié)過度損耗量的容限非常嚴(yán)格，并且不能夠?qū)崿F(xiàn)具有足夠過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍。結(jié)果，不能夠充分地減小輸出波導(dǎo)中的傳輸損耗的差異。有如上面所解釋的，前面的建議具有難以以高精度控制多個(gè)光波導(dǎo)中傳輸損耗差異的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于有關(guān)技術(shù)方法和結(jié)構(gòu)的上述和其它典型問題、缺陷及缺點(diǎn)，本發(fā)明的典型特點(diǎn)是提供一種光波導(dǎo)器件，用于更為精確地控制傳播通過多個(gè)光波導(dǎo)的信號(hào)波束中發(fā)生的傳輸損耗中的差異，還提供一種調(diào)節(jié)這種光波導(dǎo)器件傳輸損耗的方法。
按照本發(fā)明的光波導(dǎo)器件包括多個(gè)光波導(dǎo)，其中傳播通過信號(hào)波束；以及多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)，分別與所述多個(gè)光波導(dǎo)相連，通過分出信號(hào)波束的部分波束，以將過度損耗施加于信號(hào)波束。通過調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)的寬度，調(diào)節(jié)過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍和容限，并通過調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)的連接角度，調(diào)節(jié)施加于信號(hào)波束的過度損耗量。
按照本發(fā)明，一種調(diào)節(jié)光波導(dǎo)中傳輸損耗的方法包括(a)通過多個(gè)光波導(dǎo)傳播信號(hào)波束；(b)通過與多個(gè)光波導(dǎo)相連的多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)來分出信號(hào)波束的部分波束，以將過度損耗施加于信號(hào)波束；(c)調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)的寬度，以調(diào)節(jié)過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍和容限；(d)調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)的連接角度，以調(diào)節(jié)施加于信號(hào)波束的過度損耗量；以及(e)控制多個(gè)信號(hào)波束中的傳輸損耗差異。
按照本發(fā)明的光波導(dǎo)器件和調(diào)節(jié)這種光波導(dǎo)器件傳輸損耗的方法，可以通過上述方法，將過度損耗施加于傳播通過具有上述結(jié)構(gòu)的多個(gè)光波導(dǎo)的各個(gè)信號(hào)波束。因此，本發(fā)明具有可以以過度損耗量實(shí)現(xiàn)所需動(dòng)態(tài)范圍和所需容限的效果。結(jié)果，按照本發(fā)明，存在可以以更高精確度控制傳播通過多個(gè)光波導(dǎo)的信號(hào)波束的傳輸損耗差異的效果。


從以下參照附圖的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的典型方案、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)愈為顯而易見，其中圖1A是表示本發(fā)明第一實(shí)施例設(shè)有光波導(dǎo)電路的陣列波導(dǎo)光柵(AWG)的平面視圖；圖1B是表示圖1A中光波導(dǎo)電路的平面視圖；圖1C是表示圖1B中光波導(dǎo)電路的光波導(dǎo)局部放大示意圖；圖2是表示圖1C的光波導(dǎo)中的損耗特性仿真結(jié)果曲線；圖3A是表示本發(fā)明第二實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大圖；圖3B是表示本發(fā)明第三實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大圖；圖3C是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的修改光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖3D是表示本發(fā)明第四實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖4是表示本發(fā)明第五實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖5是表示圖4光波導(dǎo)中損耗特性的仿真結(jié)果曲線；圖6A是表示本發(fā)明第六實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖6B是表示本發(fā)明第七實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖7A是表示本發(fā)明第八實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖7B是表示本發(fā)明第九實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖；圖8是表示通用AWG的基本結(jié)構(gòu)的平面視圖；圖9是表示通用AWG所具有的各個(gè)端口的傳輸損耗曲線；以及圖10是表示應(yīng)用于與本發(fā)明有關(guān)的光波導(dǎo)器件的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)平面視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的典型方案。下面所述的典型方案僅表示理解本發(fā)明的示意性示例，而且，本發(fā)明的權(quán)利要求并不局限于這些典型方案。應(yīng)予說明的是，在實(shí)施例中，作為光學(xué)子波導(dǎo)的具體示例，光學(xué)子波導(dǎo)有交叉波導(dǎo)和分支波導(dǎo)表示。光學(xué)子波導(dǎo)使傳播通過多個(gè)光波導(dǎo)的每個(gè)的信號(hào)波束分支為部分波束，并且將過度損耗施加于信號(hào)波束。
現(xiàn)在，詳細(xì)描述本發(fā)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)器件和用于調(diào)節(jié)光波導(dǎo)器件的傳輸損耗的方法。
圖1A表示本發(fā)明第一實(shí)施例設(shè)有光波導(dǎo)電路的陣列波導(dǎo)光柵(AWG)10的平面視圖。圖1B是表示圖1A中光波導(dǎo)電路的平面圖。圖1C是表示圖1B中光波導(dǎo)電路的光波導(dǎo)的局部放大示意圖。根據(jù)這些附圖，下面描述第一實(shí)施例。
如圖1A所示，AWG 10在基板16上包括一個(gè)輸入波導(dǎo)11、“n”(符號(hào)“n”是等于或大于2的整數(shù))個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n、多個(gè)陣列波導(dǎo)13、條形波導(dǎo)14、另一條形波導(dǎo)15以及光波導(dǎo)電路20。條形波導(dǎo)14使輸入波導(dǎo)11與陣列波導(dǎo)13相連。條形波導(dǎo)15使陣列波導(dǎo)13與輸出波導(dǎo)12-1至12-n相連。然后，在輸出波導(dǎo)12-1至12-n的中間部分上形成光波導(dǎo)電路20。光波導(dǎo)電路20具有能夠解決輸出波導(dǎo)12-1至12-n中的基本傳輸損耗差異的功能。應(yīng)予說明的是，可以作為選擇，所述一個(gè)輸入波導(dǎo)11可以是從先前設(shè)置在所要使用的基板16上的多個(gè)輸入波導(dǎo)11中選出的。
如圖1B所示，光波導(dǎo)電路20包括分別與輸出波導(dǎo)12-1至12-n相交的交叉波導(dǎo)21-1至21-n。分別相對(duì)于輸出波導(dǎo)12-1至12-n來調(diào)節(jié)各個(gè)交叉波導(dǎo)21-1至21-n的相交角度。
接下來參照?qǐng)D1C來詳細(xì)描述交叉波導(dǎo)。也就是說，輸出波導(dǎo)“12-m”(符號(hào)“m”表示1至n中的任意整數(shù))傳播通過信號(hào)波束“Lm”。交叉波導(dǎo)“21-m”與輸出波導(dǎo)12-m相交，以便將過度損耗施加于信號(hào)波束Lm。單獨(dú)地調(diào)節(jié)交叉波導(dǎo)21-m的相交角度“θ21m”，使之適于輸出波導(dǎo)12-m。此外，相對(duì)于輸出波導(dǎo)12-m的寬度“W12m”，預(yù)先確定交叉波導(dǎo)21-m的寬度W21m。應(yīng)予說明的是，可以以與相交角度類似的方式，以可供選的方式，并且單獨(dú)地調(diào)節(jié)交叉波導(dǎo)21-1至21-n的寬度W211至W21n。
接下來描述制作AWG 10的方法?？梢酝ㄟ^采用通用的光波導(dǎo)制造方法來制造AWG 10。首先，在由硅等制成的基板上沉積被稱為“下包層”的硅基玻璃。在所得的基板上沉積被稱為“纖心”且具有高折射率的硅基玻璃。然后，利用光刻技術(shù)形成纖心圖案。此外，在沉積的纖心圖案上沉積硅基玻璃，但這種硅基玻璃具有與下包層基本相等的折射率，并被稱為“上包層”。最后，由于嵌入了具有圖案的纖心，就制成光波導(dǎo)。應(yīng)予說明的是，通過執(zhí)行上述通用的光波導(dǎo)制造方法，可制成光波導(dǎo)電路20中設(shè)置的光波導(dǎo)，無需其它處理過程。
接下來描述AWG 10的工作過程。AWG 10用作光解復(fù)用器。首先，將波分復(fù)用(WDM)信號(hào)波束L0(具有λ1、λ2、λ3、…、λn)通過輸入波導(dǎo)11輸入到AWG 10。然后，該WDM信號(hào)波束L0在條形波導(dǎo)14內(nèi)衍射而變寬，并且，變寬的WDM信號(hào)波束L0輸出到各個(gè)陣列波導(dǎo)13。相鄰的陣列波導(dǎo)13分別具有恒定的光程長(zhǎng)度差(ΔL)，并且其光程長(zhǎng)度差彼此稍有不同。于是，傳播通過陣列波導(dǎo)13的各個(gè)WDM信號(hào)波束在陣列波導(dǎo)13的各個(gè)輸出端處產(chǎn)生相位差。因此，輸出到條形波導(dǎo)15的WDM信號(hào)波束在該條形波導(dǎo)15中包括多波束干涉。繼而，具有相同信號(hào)波長(zhǎng)的這種信號(hào)波束會(huì)聚在輸出波導(dǎo)12-1至12-n的各個(gè)輸入端。然后，具有相同信號(hào)波長(zhǎng)的信號(hào)波束輸出到設(shè)置于各種波長(zhǎng)的聚焦位置處的多個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n。在這種情況下，所述AWG 10在輸出波導(dǎo)12-1至12-n的中間部分處具有光波導(dǎo)電路20。如圖1B和1C所示，在光波導(dǎo)電路20中，交叉波導(dǎo)21-1至21-n分別與輸出波導(dǎo)12-1至12-n相交。于是，作為示例，過度損耗被施加于傳播通過輸出波導(dǎo)12-m的信號(hào)波束Lm。原因如下。即傳播通過輸出波導(dǎo)12-m的信號(hào)波束Lm在交叉部分23-m中衍射，或者信號(hào)波束的部分波束耦合入交叉波導(dǎo)21-m。因此，由于控制交叉波導(dǎo)21-m相對(duì)于輸出波導(dǎo)12-m的相交角度，所以能夠控制傳輸損耗。有如前面所解釋的，由設(shè)置在各個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n中的各個(gè)交叉波導(dǎo)12-1至12-n將預(yù)定的過度損耗施加于具有各個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)波束L1至Ln。結(jié)果，在調(diào)節(jié)信號(hào)波束L1、L2、L3、…、Ln的傳輸損耗的同時(shí)，使具有各個(gè)波長(zhǎng)λ1、λ2、λ3、…、λn的信號(hào)波束L1、L2、L3、…、Ln從各個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n輸出。有如上面所解釋的，由所述AWG 10對(duì)復(fù)用了多個(gè)波長(zhǎng)的WDM信號(hào)波束進(jìn)行了解復(fù)用，從而，以批量方式獲得具有各個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)波束L1至Ln。
通過交叉波導(dǎo)21-m當(dāng)中每一個(gè)相對(duì)于輸出波導(dǎo)12-m的相交角度“θ21m”，可以調(diào)節(jié)過度損耗量。如果使相交角度θ21m尖銳(即接近0度)，則增加了從輸出波導(dǎo)12-m耦合入交叉波導(dǎo)21-m的信號(hào)波束的量。結(jié)果，增加了過度損耗量。因此，可以通過相交角度θ21m來調(diào)節(jié)施加于各個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n的過度損耗量。
應(yīng)予說明的是，按照一種方式設(shè)置由光波導(dǎo)電路20施加的過度損耗量，使得給予設(shè)置在陣列的中心側(cè)的輸出波導(dǎo)12-m的過度損耗量更大，而給予設(shè)置在陣列的邊緣側(cè)的輸出波導(dǎo)12-m的過度損耗量更小。具體而言，設(shè)置在輸出波導(dǎo)12-1至12-n的中心側(cè)的交叉波導(dǎo)21-1至21-n的相交角度θ211至θ21n成為銳角，而設(shè)置在輸出波導(dǎo)12-1至12-n的邊緣側(cè)的交叉波導(dǎo)21-1至21-n的相交角度θ211至θ21n成為鈍角。結(jié)果，盡管原則上AWG 10具有位于中心層的通道的傳輸損耗更小而位于邊緣層的通道的傳輸損耗更大的傳輸損耗特性，但是可以由光波導(dǎo)電路20來補(bǔ)償該傳輸損耗特性。因此，可以均衡通道中的傳輸損耗量。
此外，AWG 10可用作光復(fù)用器。具有各個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)波束L1至Ln通過與之相應(yīng)的輸出波導(dǎo)12-1至12-n，然后，輸入到AWG 10。然后，根據(jù)與上述操作反向執(zhí)行的操作，信號(hào)波束L1至Ln由AWG 10復(fù)用，使得復(fù)用的WDM信號(hào)波束L0從輸入波導(dǎo)11輸出。
接下來，詳細(xì)描述調(diào)節(jié)光波導(dǎo)30中的傳輸損耗的方法。圖2是表示圖1C的光波導(dǎo)中的損耗特性的仿真結(jié)果曲線?，F(xiàn)在根據(jù)圖1C和圖2來解釋所述調(diào)節(jié)方法。
按照所述的仿真，使用這樣一種通用光波導(dǎo)，即輸出波導(dǎo)12-m的寬度和高度都是6μm，而且纖心和包層之間的相對(duì)折射率差是0.4％。此外，光波長(zhǎng)選擇為1.55μm。然后，在將交叉波導(dǎo)21-m的相交角度θ21m和寬度W21m用作參數(shù)的同時(shí)，根據(jù)波束傳播法(BPM)計(jì)算該交叉波導(dǎo)21-m的過度損耗。
應(yīng)予說明的是，相交角度θ21m的下限值被選為5度。該下限值被選為5度的原因如下。即如果將下限值選為小于5度，則交叉波導(dǎo)21-m過于靠近輸出波導(dǎo)12-m，從而存在出現(xiàn)上述問題的風(fēng)險(xiǎn)。也就是說，難以將包層嵌入輸出波導(dǎo)12-m和交叉波導(dǎo)21-m之間，并且，由于輸出波導(dǎo)12-m和交叉波導(dǎo)21-m可以像定向耦合器一樣地動(dòng)作，所以會(huì)發(fā)生波長(zhǎng)依賴性和極化依賴性。另一方面，相交角度θ21m的上限值被選為45°。該值選擇的原因如下。即如果使上限值等于或大于45°，則過度損耗變基本為恒定的。對(duì)于寬度W21m，作為在制造方面和特性方面沒有問題的范圍，將寬度的下限值選為4μm(輸出波導(dǎo)寬度的3/4)，并將其上限值選為16μm(輸出波導(dǎo)寬度的8/3)。
根據(jù)圖2的仿真結(jié)果，給定能夠通過相交角度θ21m和寬度W21m而調(diào)節(jié)過度損耗的范圍(下稱“動(dòng)態(tài)范圍”)如下。
表1相交角度θ21m作出的動(dòng)態(tài)范圍(寬度W21m為恒定值)

從表1可見，盡管將寬度W21m設(shè)定為恒定寬度，但相對(duì)于各個(gè)輸出波導(dǎo)的相交角度θ21m從5度調(diào)節(jié)到45度，從而可以自由地調(diào)節(jié)過度損耗。此外，由于選定了寬度W21m，所以可以選擇構(gòu)成更主要方面的調(diào)節(jié)容限和動(dòng)態(tài)范圍中的任何一個(gè)。具體而言，在需要較大動(dòng)態(tài)范圍的情況下，做出選擇以使寬度W21m為較大值(如16μm)。結(jié)果，可以補(bǔ)償具有較大波動(dòng)的傳輸損耗差異。相反，在調(diào)節(jié)容限構(gòu)成更重要方面的情況下做出選擇，使寬度W21m為較小值(如4μm)。結(jié)果，可以放松相對(duì)于角度的容限，因此可以減小制造波動(dòng)。
接下來的表2中表現(xiàn)出在采用寬度W21m作為參數(shù)，而將相交角度θ21m選為恒定時(shí)的情況。
表2寬度W21m作出的動(dòng)態(tài)范圍(相交角度θ21m是恒定的)

從表2中可見，盡管相交角度θ21m被設(shè)定為恒定的，但交叉波導(dǎo)相對(duì)于各個(gè)輸出波導(dǎo)的寬度W21m從4μm調(diào)節(jié)到16μm，從而可以調(diào)節(jié)過度損耗。有如上面所解釋的那樣，不僅調(diào)節(jié)相交角度，而且調(diào)節(jié)交叉波導(dǎo)的寬度，因此，過度損耗可以從最小值0.01dB(在W21m＝4μm和θ21m＝45°情況下)調(diào)節(jié)到最大值1.50dB(在W21m＝16μm和θ21m＝5°情況下)。
結(jié)果，第一實(shí)施例的光波導(dǎo)器件及其傳輸損耗調(diào)節(jié)方法具有以下效果。在第一實(shí)施例中，不僅調(diào)節(jié)交叉波導(dǎo)的相交角度，而且調(diào)節(jié)交叉波導(dǎo)的寬度。因此，可以實(shí)現(xiàn)獲得過度損耗量的所需動(dòng)態(tài)范圍和所希望容限的效果。因此，根據(jù)第一實(shí)施例，可以獲得可以以更高精確度控制多個(gè)信號(hào)波束中出現(xiàn)的傳輸損耗差異的效果。例如，在過度損耗量需要較大動(dòng)態(tài)范圍的情況下，可以將交叉波導(dǎo)的寬度設(shè)定為寬于輸出波導(dǎo)的寬度。相反，在過度損耗量需要更高調(diào)節(jié)精確度的情況下，可以將交叉波導(dǎo)的寬度設(shè)定為等于或窄于輸出波導(dǎo)的寬度。有如前面所解釋的，在第一實(shí)施例中，可以與所希望的傳輸損耗特性相應(yīng)地來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
接下來，按照本發(fā)明第二實(shí)施例至第四實(shí)施例，描述避免光波導(dǎo)中信號(hào)波束的返回及其傳輸損耗的調(diào)節(jié)方法。圖3A是表示本發(fā)明第二實(shí)施例光波導(dǎo)40的局部放大圖。圖3B是表示本發(fā)明第三實(shí)施例光波導(dǎo)50的局部放大圖。圖3C是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的改型光波導(dǎo)55的局部放大示意圖。圖3D是表示本發(fā)明第四實(shí)施例光波導(dǎo)60的局部放大示意圖。繼而，根據(jù)這些

各光波導(dǎo)。應(yīng)予說明的是，由于采用與圖1C中所示相同的參考數(shù)字表示這些圖中所示相同結(jié)構(gòu)的單元，所以省略對(duì)它們的解釋。
把第二實(shí)施例至第四實(shí)施例的光波導(dǎo)40、50、55和60用在圖1B所示的光波導(dǎo)電路20中，代替圖1C所示的光波導(dǎo)30。
如圖3A所示，在第二實(shí)施例的交叉波導(dǎo)41-m中，在其邊緣表面上設(shè)置終端結(jié)構(gòu)42-m和43-m，用以避免信號(hào)波束被反射而返回。所述終端結(jié)構(gòu)42-m和43-m具有相對(duì)于與交叉波導(dǎo)41-m的光軸垂直的面為傾斜的邊緣表面。結(jié)果，由終端結(jié)構(gòu)42-m和43-m的邊緣表面沿相對(duì)于光軸的斜方向反射從輸出波導(dǎo)12-m輸入交叉波導(dǎo)41-m的信號(hào)波束Lm的部分光束。因此，這種反射波束不能夠在交叉波導(dǎo)41-m中傳播，而入射到包層。結(jié)果，就可以避免信號(hào)波束在交叉波長(zhǎng)41-m邊緣表面上反射，同時(shí)，被反射的波束沿相反方向傳輸通過交叉波導(dǎo)41-m。此外，可以避免反射波束在交叉波導(dǎo)41-m的邊緣表面上產(chǎn)生多次波束反射，而這對(duì)信號(hào)波束是有不利影響的。
與圖3A的光波導(dǎo)40相同，圖3B所示第三實(shí)施例的交叉波導(dǎo)51-m也備有終端結(jié)構(gòu)52-m和53-m，能夠避免信號(hào)波束在該交叉波導(dǎo)51-m的尖端部分受到反射而返回。所述終端結(jié)構(gòu)52-m和53-m與上述終端結(jié)構(gòu)42-m和43-m不同，而具有下面的結(jié)構(gòu)。這些終端結(jié)構(gòu)52-m和53-m的尖端部分以錐形方式變窄，從而使信號(hào)波束入射到包層。應(yīng)予說明的是，所述終端結(jié)構(gòu)并不局限于有如上面所述的交叉波導(dǎo)的尖端部分以線性方式變窄的結(jié)構(gòu)。例如，所述終端結(jié)構(gòu)可以選擇性地形成為交叉波導(dǎo)的尖端部分而以彎曲形式變窄的形狀。作為示例，如圖3C所示，按照第三實(shí)施例的改型交叉波導(dǎo)56-m，它具有終端結(jié)構(gòu)57-m和58-m。與圖3B的終端結(jié)構(gòu)52-m和53-m不同，這種終端結(jié)構(gòu)57-m和58-m具有尖端部分而以彎曲形式變窄的結(jié)構(gòu)，以使信號(hào)波束入射到包層。
如圖3D所示，在第四實(shí)施例的光波導(dǎo)60中，相交角度根據(jù)與輸出波導(dǎo)12-m相交的方向而改變。具體而言，交叉波導(dǎo)61-m被分為前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m和后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m，而將它與輸出波導(dǎo)12-m相交的一部分設(shè)定為中心。然后，假設(shè)前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m與輸出波導(dǎo)12-m之間的相交角度為“θ62m”，而前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m沿信號(hào)波束Lm傳播的方向延伸。此外，假設(shè)后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m與輸出波導(dǎo)12-m之間的相交角度為“θ63m”，而后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m沿與信號(hào)波束Lm傳播方向相反的方向延伸。將所述前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m的相交角度θ62m設(shè)定成大于所述后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m的相交角度θ63m?？偠灾?，關(guān)于從交叉波導(dǎo)61-m的尖端部分反射的光強(qiáng)度，沿信號(hào)波束的傳播方向延伸的前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m的光強(qiáng)度大于后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m的光強(qiáng)度。此外，相交角度越小，反射的光強(qiáng)度越強(qiáng)。因此，使前側(cè)交叉波導(dǎo)62-m的相交角度θ62m大于后側(cè)交叉波導(dǎo)63-m的相交角度θ63m，從而可以減少從交叉波導(dǎo)61-m的尖端部分反射的光。
應(yīng)予說明的是，由于通過只是改變纖心的圖案而實(shí)現(xiàn)這些終端結(jié)構(gòu)，所以并不會(huì)增加制造步驟。
在第二實(shí)施例至第四實(shí)施例中，除了第一實(shí)施例的效果之外，還可以實(shí)現(xiàn)以下效果，也就是在把過度損耗給予通過各個(gè)多個(gè)輸出波導(dǎo)而傳播的信號(hào)波束時(shí)，可以避免回光的出現(xiàn)。如前面所解釋的，由于在第二實(shí)施例至第四實(shí)施例中可以避免在交叉波導(dǎo)中出現(xiàn)回光，所以具有能夠改善傳輸質(zhì)量的效果。此外，該第二實(shí)施例至第四實(shí)施例可以具有能夠避免交叉波導(dǎo)內(nèi)的多次波束反射的效果。結(jié)果，這些實(shí)施例具有能夠改善傳輸質(zhì)量的效果。此外，即使在實(shí)現(xiàn)該第二實(shí)施例至第四實(shí)施例時(shí)，圖樣也有不會(huì)新增加制造步驟的效果。
接下來，詳細(xì)描述本發(fā)明的第五實(shí)施例的光波導(dǎo)器件及其傳輸損耗的調(diào)節(jié)方法。
圖4是表示本發(fā)明第五實(shí)施例光波導(dǎo)70的局部放大示意圖?，F(xiàn)在，根據(jù)該圖來解釋光波導(dǎo)70。應(yīng)予說明的是，由于采用與圖1C所示相同的參考數(shù)字來表示該圖所示的相同結(jié)構(gòu)的單元，所以省略對(duì)它們的解釋。
將第五實(shí)施例的光波導(dǎo)70用于代替圖1C所示的光波導(dǎo)30。光波導(dǎo)70包括通過信號(hào)波束Lm的輸出波導(dǎo)12-m以及從輸出波導(dǎo)12-m分支出的分支波導(dǎo)71-m。如圖1C所示，在第一實(shí)施例中，交叉波導(dǎo)21-m延伸到兩側(cè)，而輸出波導(dǎo)12-m位于中心處。與之相反地，在第五實(shí)施例中，如圖4所示，分支波導(dǎo)71-m僅延伸到輸出波導(dǎo)12-m的一側(cè)。如上面所解釋的那樣，與延伸到兩側(cè)的交叉波導(dǎo)21-m相比，僅延伸到輸出波導(dǎo)12-m的一側(cè)的分支波導(dǎo)71-m占據(jù)較小的空間。結(jié)果，就可以使光波導(dǎo)70的結(jié)構(gòu)更加緊湊，并因此而可以提高設(shè)計(jì)的自由度。
接下來，描述第五實(shí)施例的光波導(dǎo)70的工作情況。所述第五實(shí)施例的分支波導(dǎo)71-m可以以與第一實(shí)施例的交叉波導(dǎo)21-m類似的方式工作。也就是說，通過輸出波導(dǎo)12-m傳播的信號(hào)波束Lm在分支部分73-m中衍射，或者信號(hào)波束Lm的部分信號(hào)波束耦合入分支波導(dǎo)71-m。結(jié)果，可以將過度損耗施加于信號(hào)波束Lm。
可以由相對(duì)于每個(gè)分支波導(dǎo)71-m的輸出波導(dǎo)12-m的分支角度“θ71m”調(diào)節(jié)過度損耗量。如果使分支角度θ71m尖銳(即接近0度)，則增強(qiáng)了從輸出波導(dǎo)12-m耦合入分支波導(dǎo)71-m的信號(hào)波束的量。由此，增大了過度損耗量。因而，可以由交叉角度θ71m調(diào)節(jié)施加于各個(gè)輸出波導(dǎo)12-1至12-n的過度損耗量。于是，可將光波導(dǎo)70應(yīng)用于AWG 10，代替在第一實(shí)施例中采用的光波導(dǎo)30，使得可以補(bǔ)償通道中的傳輸損耗差異。
在這種情況下，如圖4所示，分支角度“θ71m”被定義為信號(hào)波束Lm傳播方向的輸出波導(dǎo)12-m與分支出信號(hào)波束Lm方向的分支波導(dǎo)71-m之間所構(gòu)成的角度。如前面所解釋的，在交叉波導(dǎo)的情況下，對(duì)于從該交叉波導(dǎo)的尖端部分反射的光，前側(cè)交叉波導(dǎo)的光大于后側(cè)交叉波導(dǎo)的光。因此，如圖4所示，所述分支角度θ71m被優(yōu)選地選擇為鈍角。結(jié)果，由于可以使分支波導(dǎo)71-m具有與后側(cè)交叉波導(dǎo)相同的結(jié)構(gòu)，所以可以實(shí)現(xiàn)減少從分支波導(dǎo)71-m的尖端部分反射的光的效果。
圖5是表示圖4光波導(dǎo)損耗特性的仿真結(jié)果曲線。下面根據(jù)圖4和圖5來解釋仿真結(jié)果。
在所述的仿真中，使用通用光波導(dǎo)。也就是說，輸出波導(dǎo)的寬度和高度都是6μm，纖心和包層之間的相對(duì)折射率差是0.4％。此外，將光波長(zhǎng)選為1.55μm。然后，在采用分支波導(dǎo)71-m的分支角度θ71m和寬度W71m作為參數(shù)的同時(shí)，根據(jù)波束傳播方法(BPM)計(jì)算該分支波導(dǎo)71-m的過度損耗。應(yīng)予說明的是，使分支角度“180-θ71m”的下限值和上限值以及寬度W71m的下限值和上限值都與圖2中的相等。
根據(jù)圖5的仿真結(jié)果，能夠由分支角度“180-θ71m”和寬度W71m調(diào)節(jié)的過度損耗范圍(下稱“動(dòng)態(tài)范圍”)給定如下。
表3分支角度180-θ71m作出的動(dòng)態(tài)范圍(寬度W71m是恒定的)

從表3中可見，盡管將寬度W71m設(shè)定為恒定的，相對(duì)于各個(gè)輸出波導(dǎo)的分支角度180-θ71m從5°度調(diào)節(jié)為45°，從而可以自由地調(diào)節(jié)過度損耗。此外，由于選定了寬度W71m，所以可以選擇作為更重要方面的調(diào)節(jié)容限和動(dòng)態(tài)范圍當(dāng)中的任何一個(gè)。具體而言，在需要較大動(dòng)態(tài)范圍的情況下，做出選擇，使所述寬度W71m為較大值(如16μm)。結(jié)果，可以補(bǔ)償具有較大波動(dòng)的傳輸損耗差異。相反，在調(diào)節(jié)容限成為更重要方面的情況下，做出選擇，使寬度W71m為較小值(如4μm)。結(jié)果，可以放松相對(duì)于角度的容限，由此可以減小制造波動(dòng)。
接下來，在表4中示出在采用寬度W71m作為參數(shù)而分支角度180-θ71m被選為恒定時(shí)的情況。
表4由寬度W71m作出的動(dòng)態(tài)范圍(分支角度180-θ71m為恒定值)

從表4中可見，盡管分支角度180-θ71m被設(shè)定為恒定的，但分支波導(dǎo)相對(duì)于各輸出波導(dǎo)的寬度W71m可從4μm調(diào)節(jié)到16μm，從而可以調(diào)節(jié)過度損耗。有如上面所解釋的，不僅調(diào)節(jié)相交角度，而且調(diào)節(jié)分支波導(dǎo)的寬度，因此過度損耗可以從0.00dB(在W71m＝4μm，并且180-θ71m＝45°情況下)調(diào)節(jié)到1.60dB(在W71m＝16μm，并且180-θ71m＝5°情況下)。
于是，第五實(shí)施例的光波導(dǎo)器件及其傳輸損耗的調(diào)節(jié)方法具有以下效果。與第一實(shí)施例類似，在第五實(shí)施例中，不僅調(diào)節(jié)分支波導(dǎo)的分支角度，而且調(diào)節(jié)分支波導(dǎo)的寬度。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)獲得過度損耗量的所希望的動(dòng)態(tài)范圍和所希望的容限效果。因此，在第五實(shí)施例中，可以獲得能夠以更高精確度控制多個(gè)信號(hào)波束中出現(xiàn)的傳輸損耗差異的效果。由此，在第五實(shí)施例中，可以與所希望的傳輸損耗特性相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，在第五實(shí)施例中，僅延伸到輸出波導(dǎo)的一側(cè)的分支波導(dǎo)占據(jù)比延伸到兩側(cè)的交叉波導(dǎo)更小的空間。結(jié)果，可以使光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，并因此可以提高設(shè)計(jì)的自由度。此外，由于分支波導(dǎo)相對(duì)于輸出波導(dǎo)的分支角度被調(diào)節(jié)為鈍角，因而，與交叉波導(dǎo)相比，還存在另一效果，即所述分支波導(dǎo)可以減少由反射引起的不利影響。
應(yīng)予說明的是，即使在第五實(shí)施例中，也可以以選擇的方式將設(shè)置在第二實(shí)施例至第四實(shí)施例中的終端結(jié)構(gòu)應(yīng)用于分支波導(dǎo)的尖端部分。結(jié)果，還存在另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可以減少來自分支波導(dǎo)的回光。
圖6A是表示本發(fā)明第六實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖。圖6B是表示本發(fā)明第七實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖。下面參照附圖進(jìn)行描述。應(yīng)予說明的是，由于采用與圖1C所示相同的參考數(shù)字表示這些附圖中相同結(jié)構(gòu)的單元，所以省略對(duì)它們的解釋。
將第六和第七實(shí)施例的光波導(dǎo)80和90用于圖1B所示的光波導(dǎo)電路20中，代替圖1C所示的光波導(dǎo)30。
在圖6A所示的光波導(dǎo)80中，輸出波導(dǎo)12-m備有兩個(gè)分支波導(dǎo)81-m和82-m。結(jié)果，增大了過度損耗。由于分支波導(dǎo)81-m和82-m與上述前側(cè)交叉波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)，所以，從其尖端部分反射的光量較小。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了避免回光的良好效果。
在圖6B所示的光波導(dǎo)90中，輸出波導(dǎo)12-m備有兩個(gè)分支波導(dǎo)91-m和92-m。結(jié)果，增大了過度損耗。另外，在第七實(shí)施例中，采用僅延伸到一側(cè)的分支波導(dǎo)91-m和92-m，而輸出波導(dǎo)12-m位于中心處。結(jié)果，與第五實(shí)施例類似，可以提高關(guān)于設(shè)計(jì)的自由度。
圖7A是表示本發(fā)明第八實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖。圖7B是表示本發(fā)明第九實(shí)施例光波導(dǎo)的局部放大示意圖。下面參照附圖來進(jìn)行描述。應(yīng)予說明的是，由于采用與圖1C所示相同的參考數(shù)字表示這些附圖的相同結(jié)構(gòu)的單元，所以省略對(duì)它們的解釋。
將第七和第八實(shí)施例的光波導(dǎo)95和98用于圖1B所示的光波導(dǎo)電路20中，代替圖1C所示的光波導(dǎo)30。
在圖7A所示的光波導(dǎo)95中，以串聯(lián)形式給輸出波導(dǎo)12-m設(shè)置多個(gè)交叉波導(dǎo)96-m1、96-m2、…。有如上面所解釋的，可以給一個(gè)輸出波導(dǎo)提供多個(gè)交叉波導(dǎo)。隨著交叉波導(dǎo)的數(shù)目增加，過度損耗變大。結(jié)果，可以調(diào)節(jié)過度損耗量。
按照類似的方式，在圖7B所示的光波導(dǎo)98中，以串聯(lián)形式給輸出波導(dǎo)12-m提供多個(gè)分支波導(dǎo)99-m1、99-m2、…。如上面所解釋的，可以為一個(gè)輸出波導(dǎo)提供多個(gè)分支波導(dǎo)。隨著分支波導(dǎo)的數(shù)目增加，過度損耗會(huì)更大些。于是，可以調(diào)節(jié)過度損耗量。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施例，但各個(gè)結(jié)構(gòu)組件的形狀和布置都不局限于由各附圖所示的上述布置，并且可以在不脫離本發(fā)明特征的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行修改。作為可供選擇的方式，可以按組合的方式使用多個(gè)上述實(shí)施例。譬如，可以選的方式將第二實(shí)施例至第四實(shí)施例的終端結(jié)構(gòu)設(shè)置在第五實(shí)施例至第七實(shí)施例的分支波導(dǎo)的邊緣表面上。有如上面所解釋的那樣，可以選擇的方式將任意實(shí)施例彼此結(jié)合。
應(yīng)予說明的是，可以根據(jù)交叉波導(dǎo)或分支波導(dǎo)的寬度之一、交叉波導(dǎo)或分支波導(dǎo)的角度之一，或者交叉波導(dǎo)或分支波導(dǎo)的總數(shù)之一，來實(shí)現(xiàn)過度損耗量。所述寬度越窄，過度損耗越小，而寬度越寬，過度損耗就越大。所述角度越小，則過度損耗越大，而角度越大，則過度損耗就越小。所述總量越大，則過度損耗越大，而所述總量越小，則過度損耗越小。由于以組合的方式采用這些項(xiàng)，所以，能夠進(jìn)一步大大地改變過度損耗量。
盡管結(jié)合特定的典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以描述，但應(yīng)能理解，本發(fā)明所包含的主題并不局限于這些特定實(shí)施例。相反，本發(fā)明的主題意欲包含可以被包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有改型、修改，以及等效物。
此外，發(fā)明人意欲保留所要求的本發(fā)明的所有等效物，即使以后在訴訟期間修改了權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)器件，包括多個(gè)光波導(dǎo)，它們傳播通過信號(hào)波束；以及多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)，它們分別與所述多個(gè)光波導(dǎo)相連，通過分出信號(hào)波束的部分波束，將過度損耗施加于信號(hào)波束，其中通過調(diào)節(jié)所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)相對(duì)于所述多個(gè)光波導(dǎo)的寬度，以調(diào)節(jié)過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍和容限；以及通過調(diào)節(jié)所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)的每個(gè)相對(duì)于所述多個(gè)光波導(dǎo)的每個(gè)的連接角度，以調(diào)節(jié)施加于信號(hào)波束的過度損耗量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，還包括終端結(jié)構(gòu)，以避免反射分別由所述多個(gè)子波導(dǎo)分出的信號(hào)波束的部分波束，而且避免反射的部分波束分別返回到所述多個(gè)光波導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述終端結(jié)構(gòu)具有相對(duì)于與光學(xué)子波導(dǎo)的光軸垂直的面傾斜的邊緣表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述終端結(jié)構(gòu)具有單錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述斜邊緣表面以關(guān)于與光學(xué)子波導(dǎo)的光軸垂直的面相等或大幾度的角度傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述終端界結(jié)構(gòu)具有雙錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述雙錐形是線性變窄的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)器件，其中，雙錐形是彎曲變窄的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)的左側(cè)和右側(cè)的連接角度關(guān)于所述光波導(dǎo)彼此不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光波導(dǎo)器件，其中，在信號(hào)波束傳播一側(cè)上形成的連接角度比在與信號(hào)波束傳播一側(cè)相對(duì)一側(cè)上形成的連接角度更鈍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)的連接角度包括大于等于5°和小于等于45°的角度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)的寬度包括大于等于4μm和小于等于16μm的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)的寬度包括等于或大于光波導(dǎo)的2/3寬度且等于或小于光波導(dǎo)的3/8寬度的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)與光波導(dǎo)相交。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光學(xué)子波導(dǎo)從光波導(dǎo)分叉。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中，給每個(gè)光波導(dǎo)設(shè)置多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)連接在光波導(dǎo)的基本相同的位置，并且設(shè)置在光波導(dǎo)的兩側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)連接在光波導(dǎo)的基本相同的位置，并且設(shè)置在光波導(dǎo)的一側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)連接在光波導(dǎo)的不同位置處。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其中所述多個(gè)光波導(dǎo)與條形波導(dǎo)相連，并且所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)分別與所述多個(gè)光波導(dǎo)相連；以及調(diào)節(jié)施加于傳播通過所述多個(gè)光波導(dǎo)的信號(hào)波束的過度損耗量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光波導(dǎo)器件，其中，所述光波導(dǎo)器件包括從由陣列波導(dǎo)光柵、分光器和光星形耦合器組成的組中選出的一個(gè)。
22.一種調(diào)節(jié)光波導(dǎo)中的傳輸損耗的方法，包括如下步驟通過多個(gè)光波導(dǎo)來傳播信號(hào)波束；通過與多個(gè)光波導(dǎo)相連的多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)分出信號(hào)波束的部分波束，將過度損耗施加于信號(hào)波束；調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)的寬度，調(diào)節(jié)過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍和容限；調(diào)節(jié)多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)相對(duì)于多個(gè)光波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)的連接角度，以調(diào)節(jié)施加于信號(hào)波束的過度損耗量；以及控制多個(gè)信號(hào)波束中的傳輸損耗的差異。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括避免分別由所述多個(gè)子波導(dǎo)當(dāng)中每一個(gè)分出的信號(hào)波束的部分波束再次返回到所述多個(gè)光波導(dǎo)當(dāng)中的每一個(gè)的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括通過控制傳輸損耗量，減少并行排列的多個(gè)光波導(dǎo)中的傳輸損耗量的不均勻性的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括在與陣列波導(dǎo)光柵中光解復(fù)用側(cè)的輸出波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出波導(dǎo)中，減少傳輸損耗量的不均勻性的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括將過度損耗應(yīng)用于輸出波導(dǎo)的通道，過度損耗的量從具有中心波長(zhǎng)的通道逐漸減小到具有邊緣波長(zhǎng)的通道的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括在與分光器中輸出波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出波導(dǎo)中，減少傳輸損耗量的不均勻性的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)傳輸損耗的方法，其中，還包括在與光星形耦合器中的輸出波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出波導(dǎo)中，減少傳輸損耗量的不均勻性的步驟。
全文摘要
一種光波導(dǎo)器件，包括多個(gè)光波導(dǎo)，它們傳播通過信號(hào)波束；以及多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)，分別與所述多個(gè)光波導(dǎo)相連，通過分出信號(hào)波束的部分波束，將過度損耗施加于信號(hào)波束。通過調(diào)節(jié)所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)相對(duì)于所述多個(gè)光波導(dǎo)的寬度，調(diào)節(jié)過度損耗量的動(dòng)態(tài)范圍和容限，以及通過調(diào)節(jié)所述多個(gè)光學(xué)子波導(dǎo)的每個(gè)相對(duì)于所述多個(gè)光波導(dǎo)的每個(gè)的連接角度，調(diào)節(jié)施加于信號(hào)波束的過度損耗量。
文檔編號(hào)G02B6/26GK1955766SQ200610142428
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
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