专利名称：光学放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学放大器的光路，具体涉及掺铒光纤放大器(EDFA)。
掺铒光纤放大器是公知的。典型的EDFA包含许多光学部件，这些光学部件被配置成使得信号射束(如1550nm波长的)和泵激光束(如980nm波长的)被组合并耦合进掺铒光纤。泵激光束被适当选择以放大掺铒光纤内信号射束。
以前曾经利用刚性地保持在适当位置的光学部件使光束在光学部件之间的自由空间内耦合，实现了EDFA光路。然而，维持这些部件所必需的对准可能是困难的，尤其是在遭遇机械振动时。利用光纤长度将必需的光学部件光耦合也是公知的且在本领域中更为普遍地被采用。尽管这种实现手段提供了具有增强强度的EDFA装置，但是要使这样的装置紧凑是困难的，因为每个部件单独包装并且包括了光纤接口。此外，与各种光纤接口相关的光损耗会大大降低所述装置的性能。
本发明的目的是减轻现有技术的EDFA光路装置的至少某些缺点。
按照本发明的第一形态，光学放大器输入级的光路包含用于传送将被放大的信号射束的第一光波导；用于传送泵激光束的第二光波导；光耦合至第一和第二光波导用于产生组合的信号/泵激光束的光束组合单元；以及用于将组合的信号/泵激光束光耦合进放大光波导的单元，其特征在于，第一和第二光波导是作为在衬底上的通道形成的空芯光波导。
因此，光路被设置成可将信号射束和泵激光束组合并将组合的信号/泵激光束耦合进放大光波导(如掺铒光纤)。与现有技术的自由空间或光纤耦合系统相比，在作为衬底上形成的通道的空芯波导内的光束引导提供了更紧凑和坚固的光学装置。此外，与现有技术的光纤耦合系统相比，光纤端反射的数量减少，从而减少了与光路相关的光损耗。
应当注意空芯光波导结构形成时，其空芯中可能充满了空气。然而，这无论如何也不应被看成是对本发明范围的限制。空芯可包含任何流体(如液体或如氮等的惰性气体)或者是真空的。术语“空芯”仅仅意味着芯部缺少任何固体材料。此外，术语“光”和“光的”在这里被用来指任何波长范围从深紫外到远红外变化的电磁辐射。
其便利在于，光束组合单元可与衬底整体地形成。或者，光束组合单元可为固定在衬底上形成的对准槽内的独立部件。
其优点在于，该光路还包含配置成可将泵激光束耦合进第二空芯光波导的激光源。激光器可以是固定在衬底上形成的对准槽内的独立部件。或者，如果衬底由适当的材料形成，则激光源可与衬底整体地形成。
其便利在于，设有第一光纤接合部件用来接纳输入光纤，第一光纤接合部件配置成使得由所接合的输入光纤传送的任何信号射束耦合进第一空芯光波导。光纤接合部件可包括对准槽或V形槽，对准槽或V形槽在衬底上形成并配置成可将实芯光纤固定在适当位置上从而使光的输入/输出端与光路接通。还可设置阶梯式光纤对准槽用来保持缓冲层和包层。也可设置弹簧夹或微型夹来将光纤固定于适当的位置。
空芯光纤的芯部和光路的空芯波导的对准(例如通过在对准槽内夹住光纤包层来实现)也是有利的，因为空气芯到空气芯的连接不会包含任何不必要的反射。
为了在光纤的芯部和光路的空芯波导之间提供有效的连接，空芯波导的截面应当适合于光纤芯部的截面。在实芯光纤的场合，泄漏进包层意味着光纤载送的模宽实际上大于芯部的直径；例如，通常单模玻璃光纤的10μm实芯具有约14μm直径的总场宽(fieldwidth)。如果光纤的模宽不同于空芯波导，则可使用带透镜的光纤以使光场适当扩张或缩减，以使光束耦合进/出带有芯部尺寸不同于空芯波导的光纤。当光路的空芯波导穿过所述装置时，还可使它逐渐变细以此扩张/缩减光场。或者，可在衬底上设置分立透镜(如球形或GRIN棒状等)，用来根据需要从光纤端面缩减/扩张光场。透镜可携带减反射涂层。实芯光纤的光纤端面还可以涂有减反射层以减少光损耗。
其便利在于，至少一个光隔离器位于由第一空芯光波导确定的光程内。光隔离器的设置确保了光路内的反射不被反向耦合进输入光纤。
其优点在于，至少一个可变光衰减器位于由第一空芯光波导确定的光程内。VOA可用来衰减耦合进放大光波导的光功率。这可用来控制器件输出功率。VOA还可用作防护遮光器以防止信号射束在器件预热期间到达放大波导。
放大光波导可包含一种在衬底内/上形成为延伸波导的放大材料。例如，一条掺铒波导材料的轨道可位于在衬底上形成的适当的沟槽内，部分衬底可与适当的材料进行掺杂或者波导路径可通过有选择地将适当的材料置于衬底上等方式而确定。如此，可产生紧凑型装置。延伸的波导的轨道可按任何需要的形状制成；例如，可设置成螺旋或蛇形轨道。
或者，放大光波导可包含放大光纤。该放大光纤可以是任何已知类型的放大光纤(如掺铒光纤等)。
最好这样，用于将光束组合单元产生的组合的信号/泵激光束耦合进放大光纤的单元包含一个在衬底上形成为通道的第三空芯光波导，第三空芯光波导配置成可接收来自组合单元的组合的信号/泵激光束。换句话说，组合的信号/泵激光束从光束组合单元耦合进空芯光波导。或者，组合的信号/泵激光束可被直接耦合进放大光纤。第三空芯波导还可用来使信号/泵激光束耦合进延伸的放大波导。
其便利在于，设有第二光纤接合部件用来接纳放大光纤，该第二光纤接合部件配置成可使来自第三空芯光波导的组合的信号/泵激光束耦合进配接的放大光纤。
其优点在于，设有至少一个光抽头，用来从第一光波导抽取光束。光抽头可有利地成为GB2003/000331和GB2003/000370中所描述的类型的空芯多模干涉器(MMI)。接着可对从第一光波导中抽取的光束进行分析。例如，可使从第一光波导抽取的光束射向第一光电二极管，从而使输入光功率被监测。如果设置了VOA，信号射束可根据所测到的光功率而衰减，以提供所需光功率电平的射束。或者，还可改变泵激光束的功率(例如，通过改变供给泵激激光器的电功率)，以控制放大光纤中信号射束的放大。
按照本发明的第二形态，光学放大器输出级的光路包含配置成可接收来自放大光波导的光束的第一输出光波导和配置成可接纳输出光纤的光纤接合部件，其中来自放大光波导的光束经由第一输出光波导光耦合至输出光纤，其特征在于，第一输出光波导是在衬底上形成为通道的空芯光波导。
因此，光学放大器输出级的光路设置成将来自放大光波导的被放大的输出光束经由在衬底上形成的空芯光波导的截面耦合进输出光纤。光路为光纤之间的光耦合提供了便利的方式，并且克服了通常与光纤对光纤的直接光耦合相关的各种对准和接合问题。
同输入级一样，放大光波导可以是在衬底内/上形成为延伸波导的放大材料或者可包含放大光纤。
其便利在于，用于传送泵激光束的第二输出空芯光波导在衬底上作为通道而形成，并且设有将经由第一输出空芯光波导使来自第二输出空芯光波导的泵激光束光耦合进入放大光波导的单元。还可设有激光源以使泵激光束耦合进第二输出空芯光波导。如此，可实现放大光纤的向后泵激，从而增加可能的最大放大率。
其便利在于，在由第一输出空芯光波导确定的光程内设有至少一个光隔离器。
在由第一输出空芯光波导确定的光程内可有利地设有至少一个光抽头。抽出的光功率可流向第二光电二极管，从而使放大器的光功率输出被监测。
其便利在于，在由第一输出空芯光波导确定的光程内设有至少一个滤光器。滤光器的设置确保了泵激辐射不被耦合进输出光纤。
上述各种光学部件(激光器、滤光器、光隔离器等)的任何一个可位于在衬底上形成的对准槽内。对准槽被制成适当的形状以接纳部件，因此必要时可以比各种空芯光波导更深/更浅和/或更宽/更窄。可用弹簧夹或微型夹来确保部件位于适当的位置。
此外，以足够的精度制作对准槽以使对准槽容纳的光学部件对准。将光学部件放进这样的对准槽可内在地校准光学部件，从而不再需要部件对准或调节步骤。换句话说，本发明可提供光学部件的被动对准而不需要调节(如通过手)其中部件的位置直至获得想要的对准这样的主动对准。使用电路制造中的传统的拣取、放置技术及类似的技术可将光学部件放进关联的对准槽。或者，用拣取和放置技术来提供必要的对准。例如，在被放置和接着被固定(例如粘接)时，部件可被精确对准以保持准直。
对准槽和(尤其是)光学部件的制造可带有一定尺寸的公差。随着光学部件相对于空芯波导的对准角度误差的增加，光学部件和关联的空芯光波导之间的耦合效率将降低。然而，空芯波导截面尺寸的减少将增加可接受的角度对准公差，虽然这是以由减少的芯部尺寸和增加的(更紧的)横向对准公差引起的光波导中轻微增加的损耗为代价。因此，对某种光学部件将达到的对准公差的了解(例如，由对光学部件制造公差的了解而获得)能够使空芯波导的尺寸选择得确保高耦合效率。
按照本发明的第三形态，光学放大器的光路包含了本发明第一形态的放大器输入级的光路和本发明第二形态的放大器输出级的光路。如此，提供了一个完整的光学放大器的光路。该光路的输入和输出级可在单个衬底上便利地形成。
其优点在于，上述光路可在包含半导体材料的衬底上形成。采用精密加工技术可有利地蚀刻半导体衬底(如硅)以提供高精度的空芯波导。所述衬底可便利地包含多层晶片；如SiGe、绝缘体上硅(SOI)、硅玻璃或硅上砷化镓。本领域技术人员会认识到精密加工技术通常包括确定图案的光刻步骤，随后是将图案迁移至衬底材料上/中的一层或多层的蚀刻步骤。光刻步骤可包括光蚀刻、X射线或电子束光刻。蚀刻步骤可利用离子束加工、化学蚀刻或等离子干法蚀刻。其优点在于，通过深度反应离子蚀刻(还称为干法深蚀刻或硅深蚀刻)可形成光路。这种类型的精密加工技术还可与各种层淀积技术(如溅射、CVD和电镀)相适应。
尽管可便利地使用包含半导体材料的衬底，所述装置还可在各种可选用的衬底上形成。例如，可使用石英、硅石或玻璃衬底。其便利在于，本发明使用的衬底可以很容易使半导体处理技术得以应用。应当注意尽管按定义半导体处理技术是为用于半导体衬底而开发的，但是这些技术也可便利地用于不要求衬底之半导体特性的某些非半导体衬底。
其优点在于，所述装置的空芯光波导具有基本为矩形(这里包括正方形)的截面。正方形或几乎正方形截面的空芯波导提供了其中的损耗基本上与偏振无关的波导，并且最好在光束的偏振状态是未知或变化时选用。深度大于宽度的波导尺寸会增加与偏振相关的损耗，但是当在波导中传播的光束的偏振状态已知时这可能是有利的。尽管矩形截面波导是便利的，但是还有许多可选的波导形状可供利用。例如，可设置圆形的、椭圆形的、菱形的或V型的波导。
空芯光波导的尺寸选定为优先引导以基模传播的辐射(高次模被波导衰减)是有利的。或者，也可将空芯光波导配置成支持多模传播，而将光路配置成使光以只激励其中基模的方式耦合进波导。
其便利在于，空芯波导的内表面带有反射涂层。反射涂层的材料可以是金属层(如金、银或铜)。金属将在由金属的物理性质所确定的波长范围内表现出适当的低折射率；比如由伦敦E.D.PalikAcademic Press1998年出版的“光学常数手册”(“the handbook ofoptical constants”by E.D.Palik，Academic Press，London，1998)这样的标准教科书提供了有关各种材料的波长相关折射率的精确数据。更具体地说，在约500nm至2.2μm的波长范围内，金的折射率小于空气的折射率；这包含了1400nm至1600nm的重要的电信波段范围内的波长。在560nm至2200nm的波长范围内，铜表现为折射率小于1；而在320nm至2480nm的波长范围内，银具有相似的折射率。因此可以看到不难对空芯光波导的反射特性加以设计以有效引导泵激和信号射束波长的光束。
可利用本领域技术人员已知的各种技术进行金属层的淀积。这些技术包括溅射、蒸发、化学汽相淀积(CVD)以及电镀或非电镀覆。CVD和镀覆技术使金属层在无明显方向相关的厚度变化的情形下被淀积。将试样和/或源旋转的溅射还可提供更平坦的涂层。当允许采用批(即多衬底并行)处理时，镀覆技术尤其有利。更具体地说，优选采用非电镀覆以达到良好的一致性。
本领域技术人员会认识到可在金属层淀积之前先淀积黏附层和/或扩散阻挡层。例如，在淀积金之前先提供铬或钛金属层作为黏附层。扩散阻挡层(如铂)也可在淀积金之前先在黏附层上淀积。或者，也可使用组合的黏附与扩散层(如氮化钛、钛钨合金或绝缘层)。
反射涂层也可由包含任何一层或多层的金属、电介质或半导体的叠层(例如电介质叠层或金属-电介质叠层)提供。任何多重叠层的反射特性在某种程度上依赖于在其上淀积的基层材料的特性。因此，衬底材料也可形成一底层并且成为任何这种多重叠层的一部分。
在电介质叠层的场合，本领域技术人员会认识到电介质层的光学厚度提供了确定涂层反射特性的干涉作用。可通过CVD或溅射或反应性溅射来淀积电介质材料。或者，也可通过与已淀积金属层的化学反应来形成电介质层。例如，银层可经过化学反应而生成卤化银表面薄层。
如果设置了反射涂层，则可用来形成衬底的材料种类就大大增加。例如，可通过包括热模压印浮雕图案或热压铸的技术来制作塑料波导器件。这些技术包括形成原版(master)。原版可利用深度干法蚀刻在半导体材料(如硅)中形成。或者，原版也可用LIGA或UV LIGA技术由淀积层构成。一旦原版形成，则空芯波导可通过压印(即压制)或热印在塑料衬底内形成。还可制成适合于形成副原版的原版，所述副原版可用来在塑料衬底内形成空芯波导。于是，空芯塑料波导可被形成并涂敷反射涂层。带有反射涂层的塑料空芯波导还可由塑料或聚合物形成。例如，可利用在“自旋涂敷(spin-on)”聚合物涂层(例如Microchem.公司可提供的SU8)上进行光刻来形成空芯波导。
其便利在于，所述衬底包含底部和盖部。换句话说，可将两片材料结合而形成所述装置的空芯波导结构。底部的材料可以不同于盖部。这样能够将比如空芯波导和某些光学部件(如由硅制成的)在底部形成，而将某些电子和/或光电部件(光电二极管或激光器等)在GaAs盖部形成。或者，也可将所有光学部件和通道在底部形成，而用基本平坦的材料片形成盖部；在装配期间，这种布置将不需要任何盖部/底部对准步骤。这种布置为生产必要的空芯波导提供了便利的方法并且在PCT专利申请GB2003/000331中详细描述。
按照本发明的第四形态，光学放大器包含了本发明第一、第二或第三形态中任一形态的光路。其优点在于，该放大器还包含掺铒光纤。一般地，掺铒光纤可用来放大波长范围在1525nm至1610nm的辐射。也可选用放大光纤(如任何掺稀土硅光纤)。关于这种光纤的更多信息可在Saleh和Teich的“光子学基础”(Fundamentals ofPhotonics，John Wiley and Sons，1991，ISBN 047183965-5)的479页找到。
现在，仅通过举例的方式并参考下列附图对本发明进行描述，其中
图1说明的是现有技术的光纤耦合EDFA，图2表示本发明的EDFA，以及图3表示本发明的掺稀土波导。
参看图1，其中示出的是现有技术的EDFA2。EDFA配置成可经由输入光纤4接收波长为1550nm的输入信号射束。第一抽头耦合器6配置成将从输入光纤4接收的小部分信号射束引导至第一光电二极管8。余下的输入信号射束经由光隔离器10引导至波分复用器12，在此处，与由泵激激光器源14生成的波长为980nm的泵激光束组合。接着组合的泵激/信号光束耦合进一段掺铒光纤16。
经掺铒光纤中的放大后，被放大的信号射束经过第二光隔离器18并被引导至第二抽头耦合器20。第二抽头耦合器将小部分放大信号射束引导至第二光电二极管22，而余下的放大信号射束经由输出光纤24离开所述装置。
上述现有技术的EDFA各部件之间的所有光链路均由光纤26的各段提供。为了使光学效率最大化，光纤端面被涂上全反射涂层并且为每个独立的光学部件配备了光纤对准单元。尽管这样的装置具有相当的机械强度，但是包装每个独立光学部件以及提供光纤互连的成本较高并且装置的尺寸不易缩小。
参见图2，其中示出的是本发明的EDFA光路40。该光路包含输入级42和输出级44。
波长为1552nm的信号射束经由输入光纤48耦合进EDFA光路40的输入级42的第一空芯光波导46。输入光束部分由光抽头50从第一空芯光波导46抽取并经由空芯波导的另一部分引导至第一光电二极管52。如果需要，通过了第一空芯光波导46的信号射束在经光隔离器56而到达第一复用器58之前被可变光衰减器(VOA)54衰减。
第一复用器58还经由第二空芯光波导62接收来自第一激光二极管60的波长为980nm的泵激光束。还可设置光电二极管来监测泵激输出功率，但图2未示出。组合的泵激/信号光束接着耦合进空芯波导的更靠前的部分并且从该处耦合进一段掺铒光纤63的第一端面。这些光纤可包含带透镜的端面或者在衬底上设分立透镜，但图2中未示出，以改进EDFA光路的空芯波导和关联光纤之间的光耦合。
掺铒光纤63的第二端面耦合进在光路的输出级44内形成的第三空芯光波导64。为了使掺铒光纤62中的放大达到最大，还可提供第二“后向”泵激光束，第二“后向”泵激光束由第二激光二极管66产生并用第二复用器68耦合进第三空芯光波导64。第二泵激光束设置成沿着第三空芯光波导64以和经放大信号射束相反的方向传播，并因此耦合进入掺铒光纤63。如此，掺铒光纤被从两端泵激，从而增加了所能提供的放大量级。
从掺铒光纤63接收的放大信号射束沿着第三空芯光波导传播并且在耦合进输出光纤76之前通过第二复用器68、光隔离器70、线路滤光器72和第二光抽头74。第二光抽头74抽取一小部分信号射束并将其引导至第二光电二极管78。
在使用中，输入光束强度由第一光电二极管52测量，输出(即被放大的)光束强度由第二光电二极管78测量。第一和第二光电二极管52和78由控制电路53监测，泵激激光器60和66的输出功率被相应地改变以提供要求的放大量级。如果需要，VOA54也让光束在放大之前被衰减。
EDFA光路40的空芯波导由带有底部和盖部的衬底形成。一般地，在底部设有对准槽以接纳光路的各独立光学部件。以足够的精度设置对准槽以便在将光学部件放进各自对应的槽中时光学部件能够自校准。这种被动对准确保了在部件连接之前无需主动对准步骤即可将光学部件相对于衬底的空芯波导对准。本领域技术人员会了解也可选择将某些光学结构与衬底整体地形成。
盖部可仅包含为完全确定空芯波导而连接(如用环氧树脂层粘合)到底部的基本平坦的材料片。或者，也可将光学部件或结构(如与底部光学部件对应的空腔)在盖部形成或附在盖部上。盖部也可用不同于底部的材料制成。例如，底部可由硅制成，而盖部由GaAs制成。这样能够将对准槽在硅底部形成，而将控制电子部件和/或光电部件(如光电二极管、激光器等)在GaAs盖部形成。
参看图3，应当注意的是上述装置或者也可同在衬底80内/上形成的放大光波导82一起使用，而不是同光纤一起使用。空芯光波导64可将放大光波导82链接至上述的输入和/或输出级。放大光波导可具有螺旋或蛇形或任何其它适当的形状。
可通过在衬底上形成的沟槽内放置掺稀土材料(如掺铒玻璃)来形成光波导82。可使用与形成空芯光波导相同的制作技术来形成其中放置放大材料的沟槽。甚至可使用形成空芯光波导的至少某些处理步骤来形成沟槽。或者，光波导82可包含一条位于所述衬底上的放大光学材料的轨道。形成这种波导的各种技术对本领域技术人员来说是已知的。
本领域技术人员应知许多可选用的实现本发明光路的光学装置。
权利要求
1.一种光学放大器输入级的光路，其中包括用以传送要放大的信号射束的第一光波导；用以传送泵激光束的第二光波导；光耦合至所述第一和第二光波导来产生组合的信号/泵激光束的光束组合单元；以及将所述组合的信号/泵激光束光耦合到放大光波导的单元，其特征在于，所述第一和第二光波导是在衬底上形成为通道的空芯光波导。
2.如权利要求1所述的光路，其中，所述光束组合单元与所述衬底整体地形成。
3.如权利要求1所述的光路，其中，所述光束组合单元是固定在所述衬底上形成的对准槽内的独立部件。
4.如前面任一权利要求所述的光路，还包含配置成将泵激光束耦合进所述第二空芯光波导的激光源。
5.如前面任一权利要求所述的光路，其中，设有第一光纤接合部件来接纳输入光纤，所述第一光纤接合部件配置成使得由所接合的输入光纤传送的任何信号射束耦合进所述第一空芯光波导。
6.如前面任一权利要求所述的光路，其中，至少一个光隔离器位于由所述第一空芯光波导确定的光程内。
7.如前面任一权利要求所述的光路，其中，至少一个可变光衰减器位于由所述第一空芯光波导确定的光程内。
8.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述放大光波导包含在所述衬底内/上形成为延伸波导的放大材料。
9.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述放大光波导包含放大光纤。
10.如权利要求9所述的光路，其中，所述用于将由光束组合单元产生的组合的信号/泵激光束耦合进放大光纤的单元包含在所述衬底上形成为通道的第三空芯光波导，所述第三空芯光波导配置成可接收来自所述组合单元的所述组合的信号/泵激光束。
11.如权利要求10所述的光路，其中，设有第二光纤接合部件来接纳放大光纤，所述第二光纤接合部件配置成可将来自所述第三空芯光波导的所述组合的信号/泵激光束耦合进所接合的放大光纤。
12.如前面任一权利要求所述的光路，还包含至少一个光抽头，以从所述第一空芯光波导中抽取光束。
13.如权利要求12所述的光路，还包含第一光电二极管，其中从所述第一空芯光波导抽取的光束被引导至所述第一光电二极管。
14.一种光学放大器输出级的光路，其中包括配置成可接收来自一个放大光波导的光束的第一输出光波导和配置成可接纳一个输出光纤的光纤接合部件，其中来自所述放大光波导的光束经由所述第一输出光波导光耦合至所述输出光纤，其特征在于，所述第一输出光波导是在衬底上形成为通道的空芯光波导。
15.如权利要求14所述的光路，其中，所述放大光波导包含放大光纤，所述光路包含配置成可接纳所述放大光纤的另一光纤接合部件。
16.如权利要求14所述的光路，其中，所述放大光波导包含在所述衬底上形成为延伸波导的放大材料。
17.如权利要求14所述的光路，其中，用以传送泵激光束的第二输出空芯光波导作为通道在所述衬底上形成，并设有经由所述第一输出空芯光波导将来自所述第二输出空芯光波导的所述泵激信号光耦合到放大波导的单元。
18.如权利要求17所述的光路，还包含配置成可将泵激光束耦合进所述第二输出空芯光波导的激光源。
19.如权利要求14至18中任一项所述的光路，其中，在所述第一输出空芯光波导确定的光程内设有至少一个光隔离器。
20.如前面权利要求14至19中任一项所述的光路，其中，在所述第一输出空芯光波导确定的光程内设有至少一个光抽头。
21.如权利要求14至20中任一项所述的光路，其中，在所述第一输出空芯光波导确定的光程内设有至少一个滤光器。
22.一种光学放大器的光路，包含如权利要求1至13中任一项所述的放大器输入级的光路以及如权利要求14至21中任一项所述的放大器输出级的光路。
23.如权利要求22所述的光路，其中，所述输入和输出级的光路在单个衬底上形成。
24.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述衬底包含半导体材料。
25.如权利要求24所述的光路，其中，所述衬底包含绝缘体上硅(SOI)晶片。
26.如前面任一权利要求所述的光路，利用微制造技术形成。
27.如权利要求26所述的光路，其中，所述微制造技术包括深度反应性离子蚀刻。
28.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述空芯光波导基本上为矩形截面。
29.如前面任一权利要求所述的装置，其中，所述空芯光波导的尺寸设定为优先引导以基模传播的辐射。
30.如权利要求1至28中任一项所述的装置，其中，所述空芯光波导尺寸设定为优先引导以多模传播的辐射。
31.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述空芯光波导的内表面上有反射涂层。
32.如前面任一权利要求所述的光路，其中，所述衬底包含底部和盖部。
33.一种光学放大器，包含前面任一权利要求所述的光路。
34.如权利要求33所述的光路，还包含掺铒光纤。
全文摘要
描述了光学放大器的输入和输出级的光路。所述输入级的光路(42)包含传送要被放大的信号射束的第一光波导(46)、传送泵激光束的第二光波导(62)、光耦合至第一和第二光波导(46、62)以产生组合的信号/泵激光束的光束组合单元(58)以及将组合信号/泵激光束光耦合进放大光纤(63)的单元。所述输出级的光路(44)包含第一输出光波导(64)、配置成可接纳放大光纤(63)的光纤接合部件和配置成可接纳输出光纤(76)的光纤接合部件，其中来自放大光纤(63)的光束经由第一输出光波导(64)光耦合至输出光纤(76)。第一和第二光波导(46、62)以及第一输出光波导(64)是作为通道在衬底上形成的空芯光波导。还描述了包含这种光路的光纤放大器(更具体地说是掺铒光纤放大器)。
文档编号G02B6/10GK1856914SQ200480027295
公开日2006年11月1日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月26日
发明者R·M·詹金斯, M·E·麦尼, J·麦奎兰, C·D·斯塔西 申请人:秦内蒂克有限公司