合波/分波器件及波分复用系统的制作方法

本公开涉及光通信，特别是涉及一种合波/分波器件及波分复用系统。

背景技术：

1、波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)是在发送端通过复用器(也称合波器)将一系列载有信息但波长不同的光信号合成一束，使其沿着单根光纤进行传输，在接收端再通过解复用器(也称分波器)将各个光信号进行分离的一种通信技术。

2、波分复用的技术优势包括：可以充分利用光纤巨大带宽资源，使传输容量比单波长增加几十上百倍；在大容量长途传输时节省大量光纤和3r再生器(再整形，再放大，再定时)，传输成本显著下降；在网络升级和扩容时，无需对光缆线路进行改造，增加波长即可开通或叠加新业务；与信号速率、调制格式无关，方便引入大带宽新业务；以及，利用wdm选路可以实现网络交换和恢复从而实现未来透明全光网络，等等。

3、如何提高波分复用系统的传输效率和稳定性，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种合波/分波器件及波分复用系统，以至少提高波分复用系统的传输效率和/或稳定性。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种合波/分波器件，包括：第一超表面元件，与第一方向正交设置；和第二超表面元件，与第一超表面元件光学耦合，其中，合波/分波器件被构造为用作：合波器，其中第一超表面元件通过以相应不同偏转角度透射具有相应不同波长的多个输入光束，来会聚多个输入光束，并且第二超表面元件通过以相应不同偏转角度透射会聚后的多个输入光束，来将会聚后的多个输入光束合并为复合输出光束，复合输出光束平行于第一方向或者聚焦；或，分波器，其中第二超表面元件通过以相应不同偏转角度透射复合输入光束中具有相应不同波长的多个输入光束，来分离多个输入光束，并且第一超表面元件通过以相应不同偏转角度透射分离后的多个输入光束，来将分离后的多个输入光束输出为相应的多个输出光束，多个输出光束平行于第一方向或者分别聚焦。

3、根据本公开的一个方面，提供了一种波分复用系统，包括前述方面的合波/分波器件。

4、根据本公开的一个或多个实施例，合波/分波器件可以实现多个波长光束的低损耗合波与分波，这样有利于提高波分复用系统的传输效率和/或稳定性。

5、根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。

技术特征：

1.一种合波/分波器件，包括：

2.根据权利要求1所述的合波/分波器件，其中，所述第一超表面元件为超构光栅。

3.根据权利要求2所述的合波/分波器件，其中，所述第二超表面元件为与所述第一超表面元件具有相同结构的超构光栅。

4.根据权利要求1所述的合波/分波器件，其中，所述第一超表面元件为包括多个超构透镜区的超构透镜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的合波/分波器件，还包括：

6.根据权利要求4所述的合波/分波器件，其中，所述合波/分波器件用作分波器时，所述第一超表面元件的所述多个超构透镜区分别将所述多个输出光束聚焦。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的合波/分波器件，还包括：

8.根据权利要求7所述的合波/分波器件，其中，所述至少一个反射镜中的至少一者为全反射镜。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的合波/分波器件，其中，所述第一超表面元件和所述第二超表面元件均与所述第一方向正交。

10.根据权利要求9所述的合波/分波器件，还包括：

11.根据权利要求10所述的合波/分波器件，其中，所述透明基体还包括：

12.一种波分复用系统，包括：根据权利要求1至11中任一项所述的合波/分波器件。

技术总结
提供一种合波/分波器件及波分复用系统。合波/分波器件包括第一超表面元件和第二超表面元件，合波/分波器件能够用作：合波器，其中第一超表面元件通过以不同偏转角度透射具有相应不同波长的多个输入光束，来会聚多个输入光束，第二超表面元件通过以不同偏转角度透射会聚后的多个输入光束，来将会聚后的多个输入光束合并为平行于第一方向或聚焦的复合输出光束；或，分波器，其中第二超表面元件通过以不同偏转角度透射复合输入光束中具有相应不同波长的多个输入光束，来分离多个输入光束，第一超表面元件通过以不同偏转角度透射分离后的多个输入光束，来将分离后的多个输入光束输出为平行于第一方向或分别聚焦的多个输出光束。

技术研发人员：陈海峰,邱山峰,孙磊
受保护的技术使用者：苏州山河光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11