专利名称：基于平面光波导粗波分复用器/解复用器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种粗波分复用器/解复用器，具体的是一种基于平面光波导粗波分复用器及制造方法。
背景技术：
CffDM是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术，CffDM就是利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端，借助光解复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。较大的波长间隔意味着光复用器/解复用器的结构大大简化。例如，CWDM系统的滤波器镀膜层数可降为50层左右，而DffDM系统中的IOOGHz滤波器镀膜层数约为150层，CWDM滤波器的成本比DWDM滤波器的成本要少50%以上。
目前现有的CWDM薄膜滤波片型复用器的制作采用全胶封装工艺，多采用分立的单个元器件封装而成。其缺点是器件体积较大，不利于集成；且随着通道数的增加，插入损耗增大，成本相对来讲比较高。发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，包括衬底、下包层、芯层和上包层，在所述芯层设有光路，光路中设有多个深沟槽，所需中心波长的薄膜滤波片固定在深沟槽中。
进一步的，所述光路设置有一个输入端和N个输出端，所述输出端分布在器件两侦牝N为大于或等于I的自然数，每个输出端对应一个所述薄膜滤波片。
进一步的，相邻两个输出端间的距离是127μπι或250μπι或者是127μπι、250μπι的整数倍。
进一步的，所述光路包括直波导和弯曲波导。
本发明还提供了一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法，包括如下步骤: (1)选择衬底，对其进行表面抛光； (2)采用CVD在衬底上沉积下包层，其厚度为18微米； (3)同样采用CVD在下包层上沉积芯层，对芯层进行光刻，将光刻板上的波导光路图案转移到芯层上去，然后通过ICP刻蚀，形成在芯层上的芯层波导光路；(4)采用相同的CVD方法在芯层上沉积上包层，厚度为18微米，将芯层(3)覆盖住； (5)最后，通过光刻套刻和ICP刻蚀，在芯层波导光路中刻蚀出深沟槽，并将所需中心波长的薄膜滤波片用UV胶固定在深沟槽中。
进一步的，所述波导光路设置有一个输入端和N个输出端，N为大于或等于I的自然数，每个输出端对应一个所述薄膜滤波片。
进一步的，相邻两个输出端间的距离是127μπι或250μπι或者是127μπι、250μπι的整数倍。
进一步的所述光路波导包括直波导和弯曲波导。
本发明的CWDM复用器/解复用器结构紧凑、易实现与现有有源、无源器件的集成；其制造工艺简单，成本较低，机械及环境稳定性好，且隔离度大，对薄膜滤波技术要求相对较低，导致生产时间缩短、效率提高以及原材料需求降低。
图1是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的原理图； 图2是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的俯视图； 图3是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的制造步骤(I)示意图； 图4是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的制造步骤(2)示意图； 图5是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的制造步骤(3)示意图； 图6是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的制造步骤(4)示意图； 图7是本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器的制造步骤(5)示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的基于平面光波导粗波分复用器/解复用器，各个波长的光信号(λ ，λ2，...，λη)从解复用器同一输入端输入，经过特定波长的滤波片后，将不同波长的信号分开，完成多路光信号传输的任务。根据光路可逆原理，载有各种信息的、具有不同波长的已调光信号λ 1，λ 2，...，λ η通过光复用器芯片组合在一起,并在同一波导中单向传输。
如图2-7所示，本发明的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，它的结构主要包括衬底1、下包层2、芯层3和上包层4，在芯层3设有光路(包括直波导和弯曲波导)，光路中设有多个深沟槽，所需中心波长的薄膜滤波片5用UV胶固定在深沟槽中，光路设置有一个输入端6和N个输出端7，N为大于或等于I的自然数，每个输出端7对应一个薄膜滤波片5。每相邻输出端间的距离是127μπι、250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整数倍。
本发明的基于平面光波导型粗波分复用器的制造方法包括如下步骤: (1)选择衬底I，对其进行表面抛光； (2)采用CVD在衬底材料上沉积下包层2，其厚度为18微米； (3)同样采用CVD在下包层 2上沉积芯层3，对芯层3进行光刻，将光刻板上的波导光路图案转移到芯层3上去，然后通过ICP刻蚀，形成在芯层3上的芯层波导光路； (4)采用相同的CVD方法在芯层上沉积上包层4，厚度为18微米，将芯层3覆盖住； (5)最后，通过光刻套刻和ICP刻蚀，在芯层波导光路中刻蚀出深沟槽，并将所需中心波长的薄膜滤波片5用UV胶固定在深沟槽中。
以上所述及图中所示的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，包括衬底(I)、下包层(2)、芯层(3)和上包层(4)，其特征在于:在所述芯层(3)设有光路，光路中设有多个深沟槽，所需中心波长的薄膜滤波片(5)固定在深沟槽中。
2.如权利要求1所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，其特征在于:所述光路设置有一个输入端(6)和N个输出端(7),所述输出端分布在器件两侧，N为大于或等于I的自然数，每个输出端(7 )对应一个所述薄膜滤波片(5 )。
3.如权利要求2所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，其特征在于:相邻两个输出端(7)间的距离是127μπι或250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整数倍。
4.如权利要求1所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，其特征在于:所述光路包括直波导和弯曲波导。
5.一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法，包括如下步骤: (1)选择衬底(I)，对其进行表面抛光； (2)采用CVD在衬底(I)上沉积下包层(2)，其厚度为18微米； (3 )同样采用CVD在下包层(2 )上沉积芯层(3 )，对芯层(3 )进行光刻，将光刻板上的波导光路图案转移到芯层(3)上去，然后通过ICP刻蚀，形成在芯层(3)上的芯层波导光路； (4)采用相同的CVD方法在芯层上沉积上包层(4)，厚度为18微米，将芯层(3)覆盖住； (5)最后，通过光刻套刻和ICP刻蚀，在芯层波导光路中刻蚀出深沟槽，并将所需中心波长的薄膜滤波片(5)用UV胶固定在深沟槽中。
6.如权利要求5所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法，其特征在于:所述波导光路设置有一个输入端(6)和N个输出端(7), N为大于或等于I的自然数，每个输出端(7 )对应一个所述薄膜滤波片(5 )。
7.如权利要求6所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法，其特征在于:相邻两个输出端(7)间的距离是127μπι或250μπι或者是127 μ m、250 μ m的整数倍。
8.如权利要求5所述的基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法，其特征在于:所述光路波 导包括直波导和弯曲波导。
全文摘要
本发明公开了一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器，包括衬底(1)、下包层(2)、芯层(3)和上包层(4)，在所述芯层(3)设有光路，光路中设有多个深沟槽，所需中心波长的薄膜滤波片(5)固定在深沟槽中，所述光路设置有一个输入端(6)和N个输出端(7)，所述输出端分布在器件两侧，N为大于或等于1的自然数，每个输出端(7)对应一个所述薄膜滤波片(5)；本发明还公开了一种基于平面光波导型粗波分复用器/解复用器的制造方法。本发明的CWDM复用器/解复用器结构紧凑、制造工艺简单，成本较低，稳定性好，且隔离度大，对薄膜滤波技术要求相对较低，导致生产时间缩短、效率提高以及原材料需求降低。
文档编号G02B6/293GK103235370SQ201310147209
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者张丽丹, 陆昇, 刘勇, 陈一博, 胡灿栋 申请人:杭州天野通信设备有限公司