一种光功率分配系统的制作方法

本发明大体上涉及光学元件领域，并且特定实施例或方面涉及光功率传输。

背景技术：

1、在光端机系统中，连续波激光光源可以与光端机分离，其中从激光光源到光端机具有光功率传输光纤。光功率传输光纤可以为多个光端机提供足够的光功率。光端机可以包括半导体材料。传输光功率电平可以高于光端机的半导体的光功率处理极限，因此该传输光功率可以例如超过损伤极限或超过光端机的饱和极限。

2、鉴于上述情况，通常，为了克服传输光功率可以例如超过损伤极限或超过光端机的饱和极限的问题，可以通过低功率激光器将光功率提供给光端机。此外，低功率激光器比高功率激光器更可靠。

3、光纤和光连接器可以支持高光功率。在现有技术的无源光网络(passive opticalnetwork，pon)中，如图1所示，具有在介质光波导中实现的光信号分配器。类似地，在现有技术的波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)系统中，如图2所示，具有在用于光解复用的介质光波导(例如阵列波导光栅)中实现的光信号分配器。这种pon或wdm系统可以支持具有高光功率的调制信号。结合图1和图2，与每一条线相关联的箭头指示光的传播方向，包括具有与其相关联的圆的箭头的线指示光纤，而仅具有箭头的线指示光波导。然而，这些现有技术的配置包括用于连接调制光的光信号分配器，因此不用于分配连续波光功率。

4、因此，可能需要不受现有技术的一个或多个限制的组件。

5、该背景信息旨在提供可能与本发明相关的信息。没有必要承认也不应解释任何上述信息构成与本发明相对的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是消除或减少现有技术的至少一个缺点。

2、根据本发明的一方面，提供了一种光功率分配系统，所述光功率分配系统包括用于接收具有光功率的光的输入光纤。所述光功率分配系统还包括光耦合到所述输入光纤的光功率分配器，所述光功率分配器包括全介质光波导，所述光功率分配器用于将所述光功率分为两个或多个部分。全介质光波导是其中由光波导承载的所有光仅与介电材料相交的光波导。所述光功率分配系统还包括光耦合到光功率分配器的光学器件，所述光学器件包括具有半导体层的光波导，所述光学器件用于接收光功率的第一部分。具有半导体层的光波导是其中由光波导承载的光与半导体材料的至少一个区域相交的光波导。

3、根据一些实施例，光学器件为光端机，具有半导体层的光波导为光端机波导。在一些实施例中，光的光功率大于光端机波导的损伤阈值。在一些实施例中，光的光功率大于光端机的饱和极限。在一些实施例中，光学器件接收光功率的第一部分，其中，光功率的第一部分指示适合于光学器件使用的光功率调制电平。

4、根据一些实施例，全介质光波导与光端机波导平行并重叠。在一些实施例中，全介质光波导和光端机波导配置为一个芯片内的层，并且全介质光波导和光端机波导在共享光耦合区内光耦合在一起，共享光耦合区也称为过渡区。在一些实施例中，共享光耦合区包括定向耦合器或绝热耦合器。在一些实施例中，全介质光波导与光端机波导共线。在一些实施例中，全介质光波导和光端机波导在光耦合的独立芯片上形成，其中，独立芯片通过芯片到芯片边缘耦合、芯片到芯片倏逝耦合或芯片到芯片光栅耦合进行光耦合。

5、根据一些实施例，光功率分配器包括光耦合到两个或两个以上输出光波导的输入光波导，所述输入光波导和输出光波导在一个芯片上实现。在一些实施例中，光功率分配器包括与波长无关的分光器。在一些实施例中，光功率分配器包括y形接头、多模干涉仪、三叉戟分配器、绝热耦合器和定向耦合器中的一个或多个。

6、根据一些实施例，光具有两个偏振。在一些实施例中，光功率分配器包括偏振分光器或偏振分光旋转器。

7、根据一些实施例，光具有两个或两个以上波长。在一些实施例中，光功率分配器包括光波长分路器。在一些实施例中，光波长分路器配置为非对称马赫-曾德尔干涉仪、阵列波导光栅、埃歇尔光栅或星形耦合器中的一个或多个。

8、根据一些实施例，全介质光波导由具有带隙的材料形成，并且光具有光子能量，其中带隙大于光子能量的两倍。

9、根据一些实施例，光学器件为发送器、接收器、光端机、检测器、直接调制发送器、相干调制发送器和相干检测检测器中的一个或多个。

10、上文结合本发明的各个方面描述了实施例，这些实施例可以基于这些方面来实现。本领域技术人员将理解，实施例可以结合描述这些实施例的方面来实现，但也可以与该方面的其它实施例一起实现。当实施例相互排斥或彼此不相符时，这对于本领域技术人员是显而易见的。一些实施例可以结合一个方面进行描述，但也可以适用于其它方面，这对本领域技术人员是显而易见的。

技术特征：

1.一种光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配系统包括：

2.根据权利要求1所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光学器件为光端机，所述具有所述半导体层的波导为光端机波导。

3.根据权利要求1或2所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光的所述光功率大于所述光学器件波导的损伤阈值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光的所述光功率大于所述光学器件的饱和极限。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率的所述第一部分指示适合于所述光学器件使用的光功率调制电平。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述全介质光波导与所述光学器件波导平行并重叠。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述全介质光波导和所述光学器件波导配置为一个芯片内的层，其中，所述全介质光波导和所述光端机波导在共享光耦合区内光耦合在一起。

8.根据权利要求7所述的光功率分配系统，其特征在于，所述共享光耦合区包括定向耦合器或绝热耦合器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述全介质光波导与所述光学器件波导共线。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述全介质光波导和所述光学器件波导在光耦合的独立芯片上形成，其中，所述独立芯片通过芯片到芯片边缘耦合、芯片到芯片倏逝耦合或芯片到芯片光栅耦合进行光耦合。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配器包括与在一个芯片上实现的两个或两个以上输出光波导光耦合的输入光波导。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配器包括与波长无关的分光器。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配器包括y形接头、多模干涉仪、三叉戟分配器、绝热耦合器和定向耦合器中的一个或多个。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，外部激光源产生的光具有两个偏振。

15.根据权利要求14所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配器包括偏振分光器或偏振分光旋转器。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光具有两个或两个以上波长。

17.根据权利要求16所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光功率分配器包括光波长分路器。

18.根据权利要求17所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光波长分路器配置为非对称马赫-曾德尔干涉仪、阵列波导光栅、埃歇尔光栅和星形耦合器中的一个或多个。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述光学器件为发送器、接收器、检测器、直接调制发送器、相干调制发送器和相干检测检测器中的一个或多个。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的光功率分配系统，其特征在于，所述全介质光波导包括具有带隙的材料，所述外部激光源产生的所述光具有光子能量，其中，所述带隙大于所述光子能量的两倍。

技术总结
提供了一种光功率分配系统，所述光功率分配系统包括接收具有光功率的光的输入光纤。所述光功率分配系统还包括光耦合到所述输入光纤的光功率分配器，所述光功率分配器包括全介质光波导，所述光功率分配器用于将所述光功率分为两个或多个部分。所述光功率分配系统还包括光耦合到光功率分配器的光学器件，所述光学器件包括具有半导体层的光波导，所述光学器件接收光功率的第一部分。

技术研发人员：多米尼克·约翰·古德威尔,艾瑞克·伯尼尔
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15