专利名称：低纹波光学装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及光通信领域，特别地涉及一种用于波分复用
(WDM)光网络的低紋波(low-ripple)光学装置。
背景技术：
目前光通信网络使用大量的光学复用器和解复用器。然而，当 作为平面光波回路实现时，解复用器常常表现出具有显著紋波的通 带。这是由于滤波器设计中内在的在紋波和侧壁陡度之间的权衡所
造成的。
发明内容
我已经研制了——根据本发明—— 一 种低紋波光学装置，包括 级联在一起的多路解复用器和多路复用器，其中该多路解复用器显 示n通带最大值，而多路复用器显示n+l通带最大值。
从第一方面看，多路复用器可以显示奇数的通带最大值，而多 路解复用器可以显示偶数的通带最大值。从另一个方面看，多路复 用器可以显示偶数的通带最大值，而多路解复用器可以显示奇数的 通带最大值。
可以理解，两者的级联基本上补偿了任何单独的紋波，从而使 得从装置构造的系统自身可以被级联。
从本发明又一个有益的方面看，该装置利用平面光波工艺和材
料制造相对简单。
通过参考附图可以更完全地了解本发明，附图中图1是根据本发明具有级联的波长多路解复用器和多路复用
器的光学装置的示意图2是可以优选用于本发明的波长多路解复用/多路复用设备 的示意图3是根据本发明使用了图2的平面多路解复用/多路复用设 备的光学装置的示意图；并且
图4是显示透射系数对比波长的一系列图表，其中图4(a) 对应于多路解复用器；图4 (b)对应于多路复用器；而图4(c)对 应于根据本发明的多路解复用器和多路复用器的网络。
具体实施例方式
以下仅说明该发明的原理。可以理解的是所属领域技术人员将 能设计出虽然未明确地描述或者展示于此处，但体现本发明的原理 并且包括在其精神和范围内的各种各样的方案。
此外，所有此处叙述的例子和条件性的语言主要是旨在仅出于 教学的目的来帮助读者了解发明的原理和以改进现有技术的发明人 贡献的构思，并且不应解释为对所叙述的这些特定的例子和条件的 限制。
此外，此处所有叙述本发明的原理、方面、实施例，以及其特 定的例子的陈述，旨在包括其结构和功能等效者两者。另外，旨在 这样的等效者包括当前已知的等效者以及将来开发的等效者两者， 即任何开发为执行相同功能的元件(与结构无关)。
因此，例如，所属领域技术人员可以理解此处的图描述了体现 本发明原理的说明性的结构的概念视图。
首先参考图1，展示了包括光学级联在一起的多路解复用器 110和多路复用器120的光学装置100的简图。在这个图1中还示出 了在一个部署的网络环境中可以可选地插入在其间的多个开关 130[1]…130[n]。
现在转向图2,所属领域技术人员将迅速认出公知的"频率路
4由装置"200,其可以作为光学频率的多路复用器和多路解复用器而 操作。这样的频率路由装置在本领域为大家所熟知，并且1996年1 月30日授予Dragone的美国专利No. 5，002，350中有详细地描述，其 中该专利的全部内容通过参考包括于此。如所属领域技术人员进一 步所知道的，这样的装置经常称为阵列波导光栅(AWG)。
每个星形耦合器210、 220包括通过自由空间区域连接到多个 输出端口的多个输入端口。多个(M个)输出端口 (用于耦合器210) 连接到M个波导215[1]...215[M]，其向星形耦合器220的对应的多 个(M个)输入端口提供预定量的路径长度差。优选地，这些装置 由波导形成并且集成到光"芯片"201上，并且每个耦合器可以包括一 个或多个输入和/或输出波导211、 221。
描述完这些初步的结构，我们现在可以更详细地描述根据本发 明的低紋波光学设备。参考图3，展示了光学多路解复用器315-1和 光学多路复用器315-2的级联排列。进一步如图3所示，向/从该多 路解复用器/多路复用器结构提供输入/输出的波导结构330、 340显 示出连接到每个AWG的可识别辅助干涉仪，其中一个辅助干涉仪显 示出"11"个臂而另一个显示出"11+l"个这样的臂。换一种说法， 一个 结构具有奇数个臂而另一个具有偶数个臂。
如通过参考如同详细描述地结合在此的美国专利5,488,680和 6，728，446中所述，该辅助干涉仪允许AWG显示出 一个"平顶"通带， 而没有固有的插入损耗。
当以这样的方式配置时，该装置将显示出特别的通带最大值数 目，即二 (2)或者三(3)，对应于在特别的装置的马赫-泽德结构 上的臂的数量。现在参考图4，展示了一系列透射系数对比波长的图 表具有3通带最大值的装置-图4 (a)、具有2通带最大值的装置 -图4 (b)以及级联的结构的网络通带-图4 (c)。如所属领域技术 人员可以理解的那样，图4(c)中描述的该网络通带显示出非常理 想的低紋波。
在这 一 点上，虽然我们用 一 些特定的例子讨论并描述了我们的发明，所属领域技术人员将认识到我们的教导并不局限于此。特别 地，通带排列的特定顺序只是设计选择的问题，只要一个装置的通 带最大值显示出比另一个装置多一个就行。更进一步地，特定的辅 助干涉仪中臂的数量也只是设计选择的问题，只要保持此处论述的 原理就行。相应地，我们的发明应该仅由在此附上的权利要求的范 围限制。
权利要求
1.一种低纹波光学装置，包括光学多路解复用结构；以及光学多路复用结构，光学地级联于该光学多路解复用结构；其特征在于，这些结构的一个结构显示n通带最大值，而另一个装置显示n+1通带最大值，其中光学装置整体显示低网络通带纹波。
2. 如权利要求1的光学装置，其特征进一步在于，这些结构 的一个结构包括光学地耦合于所述一个结构的输入端的辅助干涉 仪，而另一个结构包括光学地耦合于所述另一个结构的输出端的辅 助干涉4义。
3. 如权利要求1的光学装置，其特征进一步在于，这些辅助 结构的一个辅助结构具有n个光学路径，而另一个辅助结构具有n+l个光学路径。
4. 如权利要求1的光学装置，其特征进一步在于，这些辅助结 构的 一 个辅助结构显示出马赫-泽德几何结构。
5. —种产生低紋波光学信号的方法，包括如下步骤 施加光学信号于光学装置的输入端，该光学装置包括级联在一起的光学多路解复用器结构和光学多路复用器结构；以及 接收从该装置输出的低紋波光学信号；其中这些光学结构的一个光学结构显示n通带最大值，而这些 光学结构的另一个光学结构显示n+l通带最大值。
全文摘要
一种低纹波光学装置，包括级联在一起的光学多路解复用器结构和光学多路复用器结构，其中一个结构表现出n通带最大值，而另一个装置表现出n+1通带最大值。
文档编号H04B10/2581GK101601215SQ200780048249
公开日2009年12月9日 申请日期2007年12月11日 优先权日2006年12月28日
发明者C·R·多尔 申请人:朗讯科技公司