一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，屬于波分復(fù)用【技術(shù)領(lǐng)域】，意在提供一種產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)少，產(chǎn)品的損耗小，能均勻?qū)崿F(xiàn)多個(gè)信號(hào)光波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光能調(diào)節(jié)的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器。采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路和入射波導(dǎo)光路，并在反射波導(dǎo)光路的反射點(diǎn)處設(shè)置濾波缺口，在每個(gè)濾波缺口內(nèi)安裝一片能把照射到該濾光片上的其中一條分信號(hào)光過(guò)濾掉的濾光片，經(jīng)濾波片過(guò)濾的分信號(hào)光能在濾波波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸，經(jīng)濾波片反射的分信號(hào)光能在反射波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸。
【專利說(shuō)明】—種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波分復(fù)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)融合的速度在加快，城域網(wǎng)正成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的熱門(mén)，而且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力使得電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)的成本(包括建設(shè)成本和運(yùn)維成本)更加敏感。針對(duì)市場(chǎng)的這種需求，城域網(wǎng)的WDM(波分復(fù)用)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]WDM能有效節(jié)省光纖資源和組網(wǎng)成本，它解決了光纖短缺和多業(yè)務(wù)透明傳輸兩個(gè)問(wèn)題，主要應(yīng)用在城域網(wǎng)匯聚和接入層，并且可在短時(shí)間建設(shè)網(wǎng)絡(luò)并開(kāi)展業(yè)務(wù)。
[0004]目前波分復(fù)用產(chǎn)品缺點(diǎn):現(xiàn)在商業(yè)化粗具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器多準(zhǔn)直器、輸入輸出端、固定套管等獨(dú)立光學(xué)器件多次組裝而成，每個(gè)器件只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用。產(chǎn)品的損耗大，特別是多通道時(shí)，產(chǎn)品的均勻性差，不適用于多通道的復(fù)用與解復(fù)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有波分復(fù)用產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)多，每個(gè)器件只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，產(chǎn)品的損耗大，特別是多通道時(shí)，產(chǎn)品的均勻性差，不適用于多通道的復(fù)用與解復(fù)用，并且每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光不能調(diào)節(jié)的這些不足，提供一種產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)少，產(chǎn)品的損耗小，能均勻?qū)崿F(xiàn)多個(gè)信號(hào)光波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光能調(diào)節(jié)的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，包括襯底層，通過(guò)CVD方法在襯底層的上表面上沉積制作下包層，通過(guò)CVD方法在下包層的上表面上沉積制作芯層；
采用光刻和刻蝕在芯層上制作波導(dǎo)光路；
如果設(shè)芯層上輸入的總信號(hào)光中包含的分信號(hào)光的條數(shù)為N條，N為正整數(shù)，那么波導(dǎo)光路包括N-1條反射波導(dǎo)光路、N-1條濾波波導(dǎo)光路和一條入射波導(dǎo)光路；
采用光刻和刻蝕在芯層上設(shè)置N-1條反射波導(dǎo)光路，并且N-1條反射波導(dǎo)光路呈“W”字形狀布置，除第一條反射波導(dǎo)光路的后端和最后一條反射波導(dǎo)光路的前端外，其它各條反射波導(dǎo)光路的后端與相鄰后一條反射波導(dǎo)光路的前端連成于一體，其它各條反射波導(dǎo)光路的前端與相鄰前一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體，從而得到N-1個(gè)反射點(diǎn)，并且各個(gè)相鄰兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線互相平行；
采用光刻和刻蝕在芯層上的第一條反射波導(dǎo)光路的后端設(shè)有與第一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體的入射波導(dǎo)光路，并且入射波導(dǎo)光路與第一條反射波導(dǎo)光路之間的夾角等于第一條反射波導(dǎo)光路與第二條反射波導(dǎo)光路之間的夾角；
采用光刻和刻蝕在芯層上的每個(gè)反射點(diǎn)處分別向外設(shè)有濾波波導(dǎo)光路； 采用光刻和刻蝕在芯層上把最后一條反射波導(dǎo)光路的前端在芯層上向外延伸；
在各個(gè)反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路、入射波導(dǎo)光路以及下包層上通過(guò)CVD方法沉積制作上包層；
采用光刻和刻蝕，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔，濾波通孔從上包層穿入，并經(jīng)過(guò)芯層和下包層后從襯底層上穿出；
在制作好濾波通孔后把連接在一起的襯底層、芯層和下包層切割成晶元；
把晶元固定在密封盒內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)，每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡分別伸縮式插入連接在濾波通孔中，并在擋光鏡底端固定連接有一塊濾波條，所述濾波條由若干塊水平布置的能分別過(guò)濾不同波長(zhǎng)分信號(hào)光的濾波片組成。
[0007]本方案采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作波導(dǎo)光路，該波導(dǎo)光路使得產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)少，光在傳輸?shù)倪^(guò)程中的損耗小，能均勻?qū)崿F(xiàn)多個(gè)信號(hào)光波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光能調(diào)節(jié)。方案采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路和入射波導(dǎo)光路，并在反射波導(dǎo)光路的反射點(diǎn)處設(shè)置濾波通孔，在每個(gè)濾波通孔內(nèi)安裝有一條能把照射到該濾光片上的其中一條分信號(hào)光過(guò)濾掉的濾光片，經(jīng)濾波片過(guò)濾的分信號(hào)光能在濾波波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸，經(jīng)濾波片反射的分信號(hào)光能在反射波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸。通過(guò)方案制作得到的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器在使用時(shí)，假如總信號(hào)光包括五條分信號(hào)光。當(dāng)包括五條分信號(hào)光的總信號(hào)光從入射波導(dǎo)光路射入后，五條分信號(hào)光中的一號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第一個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路射出；另外的四條分信號(hào)光經(jīng)第一個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第一條反射波導(dǎo)光路。然后這四條分信號(hào)光中的二號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第二個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路射出，另外的三條分信號(hào)光經(jīng)第二個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第二條反射波導(dǎo)光路。然后這三條分信號(hào)光中的三號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第三個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路射出，另外的兩條分信號(hào)光經(jīng)第三個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第三條反射波導(dǎo)光路。然后這兩條分信號(hào)光中的四號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第四個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路射出，另外的一條分信號(hào)光經(jīng)第四個(gè)濾光片反射后進(jìn)入最后一條反射波導(dǎo)光路。根據(jù)光的可逆性原理，如果把與濾波片對(duì)應(yīng)的分信號(hào)光從對(duì)應(yīng)的濾波片所在的濾波波導(dǎo)光路射入，則各個(gè)分信號(hào)光最終從入射波導(dǎo)光路射出，從而實(shí)現(xiàn)總信號(hào)光與分信號(hào)光的復(fù)用與解復(fù)用。當(dāng)要更換一種濾波波導(dǎo)光路上輸出的分信號(hào)光，那么就借助mems光開(kāi)關(guān)對(duì)濾波條進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路，那么從濾波波導(dǎo)光路輸出的光就符合要求。同理，如果把濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路，或者把濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路，也會(huì)輸出與對(duì)應(yīng)濾波片所對(duì)應(yīng)的分信號(hào)光。當(dāng)要擋光時(shí)候，把擋光鏡對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路，即可實(shí)現(xiàn)擋光作業(yè)。本方案實(shí)現(xiàn)了輸出分信號(hào)光的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并根據(jù)分信號(hào)光的可逆性就能實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用與解復(fù)用。本方案不僅結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，可靠性高，還便于對(duì)濾波片進(jìn)行調(diào)節(jié)，能保證分信號(hào)光在反射波導(dǎo)光路中的傳輸路徑與反射波導(dǎo)光路的軸心線平行，傳輸效果較好，損耗較小，進(jìn)而使得本發(fā)明的復(fù)用與解復(fù)用效果較佳。
[0008]作為優(yōu)選，在制作好濾波通孔后，并在切割成晶元之前，先在濾波通孔中用UV紫外固化膠固定裝有一面為平面另一面為弧形曲面的半平面凸透鏡，且半平面凸透鏡的平面朝向反射波導(dǎo)光路布置，半平面凸透鏡的弧形曲面朝向?yàn)V波條布置，并且半平面凸透鏡的平面與濾波條平行。
[0009]作為優(yōu)選，濾波片的反射面所在的平面與該處兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線垂直。這種結(jié)構(gòu)保證分信號(hào)光在反射波導(dǎo)光路中的傳輸路徑與反射波導(dǎo)光路的軸心線平行，傳輸效果較好，損耗較小，進(jìn)而使得本發(fā)明的復(fù)用與解復(fù)用效果較佳。
[0010]作為優(yōu)選，在濾波條的底端固定連接有一個(gè)兩面均為凸曲面的聚焦凸透鏡。當(dāng)要讓若干的分信號(hào)光從濾波波導(dǎo)光路輸出，則讓聚焦凸透鏡對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路，這樣就能夠讓多種分信號(hào)光從濾波波導(dǎo)光路輸出，讓濾除的分信號(hào)光在濾波波導(dǎo)光路傳輸?shù)穆窂奖容^集中，從而讓分信號(hào)光損耗小，傳輸效果更好。
[0011]一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器的制造方法包括如下步驟:
(1-1)，制作襯底層、下包層和芯層；
先是采用襯底材料制作上表面為水平面的襯底層，然后采用包層材料在襯底層的上表面上沉積制作上表面為水平面的下包層，再采用芯層材料在下包層的上表面上沉積制作上表面為水平面的芯層；
(1-2)，在芯層上制作波導(dǎo)光路；
(1-2-1)，如果設(shè)芯層上輸入的總信號(hào)光中包含的分信號(hào)光的條數(shù)為N條，N為正整數(shù)，那么波導(dǎo)光路包括N-1條反射波導(dǎo)光路、N-1條濾波波導(dǎo)光路和一條入射波導(dǎo)光路；
(1-2-2)，采用光刻和刻蝕在芯層上設(shè)置N-1條反射波導(dǎo)光路，并且N-1條反射波導(dǎo)光路呈“W”字形狀布置，除第一條反射波導(dǎo)光路的后端和最后一條反射波導(dǎo)光路的前端外，其它各條反射波導(dǎo)光路的后端與相鄰后一條反射波導(dǎo)光路的前端連成于一體，其它各條反射波導(dǎo)光路的前端與相鄰前一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體，從而得到N-1個(gè)反射點(diǎn)，并且各個(gè)相鄰兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線互相平行；
(1-2-3)，采用光刻和刻蝕在芯層上的第一條反射波導(dǎo)光路的后端設(shè)有與第一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體的入射波導(dǎo)光路，并且入射波導(dǎo)光路與第一條反射波導(dǎo)光路之間的夾角等于第一條反射波導(dǎo)光路與第二條反射波導(dǎo)光路之間的夾角；
(1-2-4)，采用光刻和刻蝕在芯層上的每個(gè)反射點(diǎn)處分別向外設(shè)有濾波波導(dǎo)光路； (1-2-5)，采用光刻和刻蝕在芯層上把最后一條反射波導(dǎo)光路的前端在芯層上向外延伸；
(1-3)制作上包層；
在各個(gè)反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路、入射波導(dǎo)光路以及下包層上通過(guò)CVD方法沉積制作上包層；
(1-4)制作濾波通孔；
采用光刻和刻蝕，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔，濾波通孔從上包層穿入，并經(jīng)過(guò)芯層和下包層后從襯底層上穿出；
(1-5)切割成晶元;
在制作好濾波通孔后把連接在一起的襯底層、芯層和下包層切割成晶元；
(1-6)制作濾波條；
把晶元固定在密封盒內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)，每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡分別伸縮式插入連接在濾波通孔中，并在擋光鏡底端固定連接有一塊濾波條，所述濾波條由若干塊水平布置的能分別過(guò)濾不同波長(zhǎng)分信號(hào)光的濾波片組成。
[0012]作為優(yōu)選，在步驟(1-5)中，在制作好濾波通孔后，并在切割成晶元之前，先在濾波通孔中用UV紫外固化膠固定裝有一面為平面另一面為弧形曲面的半平面凸透鏡，且半平面凸透鏡的平面朝向反射波導(dǎo)光路布置，半平面凸透鏡的弧形曲面朝向?yàn)V波條布置，并且半平面凸透鏡的平面與濾波條平行。
[0013]作為優(yōu)選，濾波片的反射面所在的平面與該處兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線垂直。
[0014]作為優(yōu)選，在濾波條的底端固定連接有一個(gè)兩面均為凸曲面的聚焦凸透鏡。
[0015]本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果:
1、本發(fā)明采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路和入射波導(dǎo)光路，并在反射波導(dǎo)光路的反射點(diǎn)處設(shè)置濾波通孔，在每個(gè)濾波通孔內(nèi)安裝有一條能把照射到該濾光片上的其中一條分信號(hào)光過(guò)濾掉的濾光片，經(jīng)濾波片過(guò)濾的分信號(hào)光能在濾波波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸，經(jīng)濾波片反射的分信號(hào)光能在反射波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸。本發(fā)明采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作波導(dǎo)光路，該波導(dǎo)光路使得產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)少，光在傳輸?shù)倪^(guò)程中的損耗小，能均勻?qū)崿F(xiàn)多個(gè)信號(hào)光波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光能調(diào)節(jié)。
[0016]2、本發(fā)明通過(guò)封裝稱合技術(shù)將輸入光纖輸入的總信號(hào)光稱合進(jìn)入入射波導(dǎo)光路，把從濾波波導(dǎo)光路的分信號(hào)光I禹合上對(duì)應(yīng)的輸出光纖，把最后一條反射波導(dǎo)光路前端輸出的分信號(hào)光也稱合上對(duì)應(yīng)的輸出光纖。從而實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)的復(fù)用與解復(fù)用。
[0017]3、本發(fā)明的產(chǎn)品成本低，集成度高、均勻性好，封裝方便，插入損耗低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明作襯底層、下包層和芯層的一種位置關(guān)系連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明作襯底層、下包層、波導(dǎo)光路和上包層的一種剖面連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明采用光刻和刻蝕在芯層上制作出波導(dǎo)光路后的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖，其中波導(dǎo)光路包括:入射波導(dǎo)光路、反射波導(dǎo)光路和濾波波導(dǎo)光路。
[0021]圖4是在圖3的基礎(chǔ)上，在波導(dǎo)光路上制作出濾波缺口后的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是在圖4的基礎(chǔ)上，在濾波缺口中安裝好濾波片后的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是總信號(hào)光從圖5所示的波導(dǎo)光路上輸入，除其中一條分信號(hào)光從最后一條反射波導(dǎo)光路傳輸出去外，其它的給條分信號(hào)光分別從對(duì)應(yīng)的濾波波導(dǎo)光路傳輸出去的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是在制作完上包層后，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔后的一種截面連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是在圖7的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)，每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡分別伸縮式插入連接在濾波通孔中的一種截面連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9是把晶元固定在密封盒內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的一種剖視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖10是在圖8的基礎(chǔ)上，在濾波通孔中設(shè)有半平面凸透鏡的一種截面連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖11是在圖5的基礎(chǔ)上制作有凸透鏡后的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖12是總信號(hào)光從圖11所示的波導(dǎo)光路上輸入，除其中一條分信號(hào)光從最后一條反射波導(dǎo)光路傳輸出去外，其它的給條分信號(hào)光分別從對(duì)應(yīng)的濾波波導(dǎo)光路傳輸出去的一種俯視連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:入射波導(dǎo)光路(1)，反射波導(dǎo)光路(2)，二號(hào)分信號(hào)光3，濾波波導(dǎo)光路(4)，下包層(5)，濾波通孔(6)，濾波條(7)，聚焦凸透鏡(8)，半平面凸透鏡(9)，上包層(10)，襯底層(11)，芯層(12),總信號(hào)光(13)，分信號(hào)光(14)，擋光鏡(15)，mems光開(kāi)關(guān)(16)，晶兀(17)，密封盒(18)，第一條反射波導(dǎo)光路21，第二條反射波導(dǎo)光路22，第三條反射波導(dǎo)光路23，最后一條反射波導(dǎo)光路24，濾波片(71，濾波片72，濾波片73，濾波波導(dǎo)光路41，濾波波導(dǎo)光路42，濾波波導(dǎo)光路43，濾波波導(dǎo)光路44。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)例作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0032]實(shí)例:具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器制作方法，參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12所示，包括如下步驟:
步驟(1-1)，制作襯底層11、下包層5和芯層12 ；
先是采用襯底材料制作上表面為水平面的襯底層，然后采用包層材料在襯底層的上表面上沉積制作上表面為水平面的下包層，再采用芯層材料在下包層的上表面上沉積制作上表面為水平面的芯層。
[0033]步驟(1-2)，在芯層上制作波導(dǎo)光路；
步驟(1-2-1)，如果設(shè)芯層上輸入的總信號(hào)光13中包含的分信號(hào)光3的條數(shù)為N條，N為正整數(shù)，那么波導(dǎo)光路包括N-1條反射波導(dǎo)光路2、N-1條濾波波導(dǎo)光路4和一條入射波導(dǎo)光路I ;
步驟(1-2-2)，采用光刻和刻蝕在芯層上設(shè)置N-1條反射波導(dǎo)光路，并且N-1條反射波導(dǎo)光路呈“W”字形狀布置，除第一條反射波導(dǎo)光路21的后端和最后一條反射波導(dǎo)光路24的前端外，其它各條反射波導(dǎo)光路的后端與相鄰后一條反射波導(dǎo)光路的前端連成于一體，其它各條反射波導(dǎo)光路的前端與相鄰前一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體，從而得到N-1個(gè)反射點(diǎn)，并且各個(gè)相鄰兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線互相平行；
步驟(1-2-3)，采用光刻和刻蝕在芯層上的第一條反射波導(dǎo)光路的后端設(shè)有與第一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體的入射波導(dǎo)光路，并且入射波導(dǎo)光路與第一條反射波導(dǎo)光路之間的夾角等于第一條反射波導(dǎo)光路與第二條反射波導(dǎo)光路之間的夾角；
步驟(1-2-4)，采用光刻和刻蝕在芯層上的每個(gè)反射點(diǎn)處分別向外設(shè)有濾波波導(dǎo)光路
4 ；
步驟(1-2-5)，采用光刻和刻蝕在芯層上把最后一條反射波導(dǎo)光路的前端在芯層上向外延伸；
步驟((1-3)，制作上包層(10);在各個(gè)反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路、入射波導(dǎo)光路以及下包層上通過(guò)CVD方法沉積制作上包層； 步驟((1-4)，制作濾波通孔(6);采用光刻和刻蝕，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔，濾波通孔從上包層穿入，并經(jīng)過(guò)芯層和下包層后從襯底層上穿出；
步驟((1-5)，切割成晶元(17);在制作好濾波通孔后把連接在一起的襯底層、芯層和下包層切割成晶元；在制作好濾波通孔后，并在切割成晶元之前，先在濾波通孔中用UV紫外固化膠固定裝有一面為平面另一面為弧形曲面的半平面凸透鏡(9)，且半平面凸透鏡的平面朝向反射波導(dǎo)光路布置，半平面凸透鏡的弧形曲面朝向?yàn)V波條布置，并且半平面凸透鏡的平面與濾波條平行。
[0034]步驟((1-6)，制作濾波條；把晶元固定在密封盒(18)內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)(16),每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡(15)分別伸縮式插入連接在濾波通孔中，并在擋光鏡底端固定連接有一塊濾波條(7)，所述濾波條由若干塊水平布置的能分別過(guò)濾不同波長(zhǎng)分信號(hào)光的濾光片組成，本實(shí)例濾光片有三片，分別為濾波片71、濾波片72和濾波片73。濾波片的反射面所在的平面與該處兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線垂直。在濾波條的底端固定連接有一個(gè)兩面均為凸曲面的聚焦凸透鏡(8)。
[0035]采用實(shí)例的方案所制作出的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，包括襯底層，通過(guò)CVD方法在襯底層的上表面上沉積制作下包層，通過(guò)CVD方法在下包層的上表面上沉積制作芯層；采用光刻和刻蝕在芯層上制作波導(dǎo)光路；如果設(shè)芯層上輸入的總信號(hào)光中包含的分信號(hào)光的條數(shù)為N條，N為正整數(shù)，那么波導(dǎo)光路包括N-1條反射波導(dǎo)光路、N-1條濾波波導(dǎo)光路和一條入射波導(dǎo)光路；采用光刻和刻蝕在芯層上設(shè)置N-1條反射波導(dǎo)光路，并且N-1條反射波導(dǎo)光路呈“W”字形狀布置，除第一條反射波導(dǎo)光路的后端和最后一條反射波導(dǎo)光路的前端外，其它各條反射波導(dǎo)光路的后端與相鄰后一條反射波導(dǎo)光路的前端連成于一體，其它各條反射波導(dǎo)光路的前端與相鄰前一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體，從而得到N-1個(gè)反射點(diǎn)，并且各個(gè)相鄰兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線互相平行；采用光刻和刻蝕在芯層上的第一條反射波導(dǎo)光路的后端設(shè)有與第一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體的入射波導(dǎo)光路，并且入射波導(dǎo)光路與第一條反射波導(dǎo)光路之間的夾角等于第一條反射波導(dǎo)光路與第二條反射波導(dǎo)光路之間的夾角；采用光刻和刻蝕在芯層上的每個(gè)反射點(diǎn)處分別向外設(shè)有濾波波導(dǎo)光路；采用光刻和刻蝕在芯層上把最后一條反射波導(dǎo)光路的前端在芯層上向外延伸；在各個(gè)反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路、入射波導(dǎo)光路以及下包層上通過(guò)CVD方法沉積制作上包層；采用光刻和刻蝕，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔，濾波通孔從上包層穿入，并經(jīng)過(guò)芯層和下包層后從襯底層上穿出；在制作好濾波通孔后把連接在一起的襯底層、芯層和下包層切割成晶元；在制作好濾波通孔后，并在切割成晶元之前，先在濾波通孔中用UV紫外固化膠固定裝有一面為平面另一面為弧形曲面的半平面凸透鏡，且半平面凸透鏡的平面朝向反射波導(dǎo)光路布置，半平面凸透鏡的弧形曲面朝向?yàn)V波條布置，并且半平面凸透鏡的平面與濾波條平行；把晶元固定在密封盒內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān)，每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡分別伸縮式插入連接在濾波通孔中，并在擋光鏡底端固定連接有一塊濾波條，所述濾波條由若干塊水平布置的能分別過(guò)濾不同波長(zhǎng)分信號(hào)光的濾波片組成。濾波片的反射面所在的平面與該處兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線垂直。在濾波條的底端固定連接有一個(gè)兩面均為凸曲面的聚焦凸透鏡。
[0036]實(shí)例采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作波導(dǎo)光路，該波導(dǎo)光路使得產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)少，光在傳輸?shù)倪^(guò)程中的損耗小，能均勻?qū)崿F(xiàn)多個(gè)信號(hào)光波長(zhǎng)的復(fù)用和解復(fù)用，每個(gè)濾波波導(dǎo)光路上的分信號(hào)光能調(diào)節(jié)。實(shí)例采用半導(dǎo)體技術(shù)在芯層上制作反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路和入射波導(dǎo)光路，并在反射波導(dǎo)光路的反射點(diǎn)處設(shè)置濾波通孔(6)，在每個(gè)濾波通孔(6)內(nèi)安裝有一條能把照射到該濾光片上的其中一條分信號(hào)光過(guò)濾掉的濾光片，經(jīng)濾波片過(guò)濾的分信號(hào)光能在濾波波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸，經(jīng)濾波片反射的分信號(hào)光能在反射波導(dǎo)光路繼續(xù)傳輸。通過(guò)實(shí)例制作得到的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器在使用時(shí)，假如總信號(hào)光13包括五條分信號(hào)光。當(dāng)包括五條分信號(hào)光14的總信號(hào)光13從入射波導(dǎo)光路I射入后，五條分信號(hào)光中的一號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第一個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路41射出；另外的四條分信號(hào)光經(jīng)第一個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第一條反射波導(dǎo)光路21。然后這四條分信號(hào)光中的二號(hào)分信號(hào)光3經(jīng)第二個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路42射出，另外的三條分信號(hào)光經(jīng)第二個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第二條反射波導(dǎo)光路22。然后這三條分信號(hào)光中的三號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第三個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路43射出，另外的兩條分信號(hào)光經(jīng)第三個(gè)濾光片反射后進(jìn)入第三條反射波導(dǎo)光路23。然后這兩條分信號(hào)光中的四號(hào)分信號(hào)光經(jīng)第四個(gè)濾波片過(guò)濾后從濾波波導(dǎo)光路44射出，另外的一條分信號(hào)光經(jīng)第四個(gè)濾光片反射后進(jìn)入最后一條反射波導(dǎo)光路24。根據(jù)光的可逆性原理，如果把與濾波片對(duì)應(yīng)的分信號(hào)光從對(duì)應(yīng)的濾波片所在的濾波波導(dǎo)光路射入，則各個(gè)分信號(hào)光最終從入射波導(dǎo)光路射出，從而實(shí)現(xiàn)總信號(hào)光與分信號(hào)光的復(fù)用與解復(fù)用。
[0037]參見(jiàn)圖5、圖7所示，當(dāng)要更換一種濾波波導(dǎo)光路42上輸出的分信號(hào)光，那么就借助mems光開(kāi)關(guān)(16)對(duì)濾波條7進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片73對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路42，那么從濾波波導(dǎo)光路42輸出的光就符合要求。同理，如果把濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片72對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路42，或者把濾波條上對(duì)應(yīng)的濾波片71對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路42，也會(huì)輸出與對(duì)應(yīng)濾波片所對(duì)應(yīng)的分信號(hào)光。
[0038]當(dāng)要擋光時(shí)候，把擋光鏡15對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路42，即可實(shí)現(xiàn)擋光作業(yè)。
[0039]當(dāng)要讓若干的分信號(hào)光從濾波波導(dǎo)光路42輸出，則讓聚焦凸透鏡(8)對(duì)準(zhǔn)濾波波導(dǎo)光路42，這樣就能夠讓多種分信號(hào)光從濾波波導(dǎo)光路42輸出。
[0040]本實(shí)例實(shí)現(xiàn)了輸出分信號(hào)光的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并根據(jù)分信號(hào)光的可逆性就能實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用與解復(fù)用。本實(shí)例不僅結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，可靠性高，還便于對(duì)濾波片進(jìn)行調(diào)節(jié)，能保證分信號(hào)光在反射波導(dǎo)光路中的傳輸路徑與反射波導(dǎo)光路的軸心線平行，傳輸效果較好，損耗較小，進(jìn)而使得本發(fā)明的復(fù)用與解復(fù)用效果較佳。凸透鏡與濾光片配合，讓濾除的分信號(hào)光在濾波波導(dǎo)光路傳輸?shù)穆窂奖容^集中，從而讓分信號(hào)光損耗小，傳輸效果更好。
[0041]上面結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但實(shí)現(xiàn)時(shí)不受上述實(shí)施例限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，其特征在于，包括襯底層，通過(guò)CVD方法在襯底層的上表面上沉積制作下包層，通過(guò)CVD方法在下包層的上表面上沉積制作芯層；采用光刻和刻蝕在芯層上制作波導(dǎo)光路；如果設(shè)芯層上輸入的總信號(hào)光中包含的分信號(hào)光的條數(shù)為N條，N為正整數(shù)，那么波導(dǎo)光路包括N-1條反射波導(dǎo)光路、N-1條濾波波導(dǎo)光路和一條入射波導(dǎo)光路；采用光刻和刻蝕在芯層上設(shè)置N-1條反射波導(dǎo)光路，并且N-1條反射波導(dǎo)光路呈“W”字形狀布置，除第一條反射波導(dǎo)光路的后端和最后一條反射波導(dǎo)光路的前端外，其它各條反射波導(dǎo)光路的后端與相鄰后一條反射波導(dǎo)光路的前端連成于一體，其它各條反射波導(dǎo)光路的前端與相鄰前一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體，從而得到N-1個(gè)反射點(diǎn)，并且各個(gè)相鄰兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線互相平行；采用光刻和刻蝕在芯層上的第一條反射波導(dǎo)光路的后端設(shè)有與第一條反射波導(dǎo)光路的后端連成于一體的入射波導(dǎo)光路，并且入射波導(dǎo)光路與第一條反射波導(dǎo)光路之間的夾角等于第一條反射波導(dǎo)光路與第二條反射波導(dǎo)光路之間的夾角；采用光刻和刻蝕在芯層上的每個(gè)反射點(diǎn)處分別向外設(shè)有濾波波導(dǎo)光路；采用光刻和刻蝕在芯層上把最后一條反射波導(dǎo)光路的前端在芯層上向外延伸；在各個(gè)反射波導(dǎo)光路、濾波波導(dǎo)光路、入射波導(dǎo)光路以及下包層上通過(guò)CVD方法沉積制作上包層；采用光刻和刻蝕，從每個(gè)反射點(diǎn)處正上方的上包層上分別往下制作濾波通孔，濾波通孔從上包層穿入，并經(jīng)過(guò)芯層和下包層后從襯底層上穿出；在制作好濾波通孔后把連接在一起的襯底層、芯層和下包層切割成晶元；把晶元固定在密封盒內(nèi)，在晶元的每個(gè)濾波通孔處正上方的密封盒內(nèi)壁上分別固定安裝有一個(gè)mems光開(kāi)關(guān),每個(gè)mems光開(kāi)關(guān)的擋光鏡分別伸縮式插入連接在濾波通孔中，并在擋光鏡底端固定連接有一塊濾波條，所述濾波條由若干塊水平布置的能分別過(guò)濾不同波長(zhǎng)分信號(hào)光的濾波片組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，其特征在于，在制作好濾波通孔后，并在切割成晶元之前，先在濾波通孔中用UV紫外固化膠固定裝有一面為平面另一面為弧形曲面的半平面凸透鏡，且半平面凸透鏡的平面朝向反射波導(dǎo)光路布置，半平面凸透鏡的弧形曲面朝向?yàn)V波條布置，并且半平面凸透鏡的平面與濾波條平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，其特征在于，濾波片的反射面所在的平面與該處兩條反射波導(dǎo)光路之間的夾角的角平分線垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的波分復(fù)用與解復(fù)用器，其特征在于，在濾波條的底端固定連接有一個(gè)兩面均為凸曲面的聚焦凸透鏡。
【文檔編號(hào)】G02B6/132GK104459883SQ201410764627
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】胡翱翔, 金興弟 申請(qǐng)人:寧波天翔通訊設(shè)備有限公司