上海微系統(tǒng)所首創(chuàng)硅基集成單纖三向復(fù)用器

        【訊石光通訊咨詢(xún)網(wǎng)】中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所甘甫烷研究員課題組基于硅納米線(xiàn)光波導(dǎo)，利用硅與襯底二氧化硅之間的高折射率差，設(shè)計(jì)了一種集成單纖三向復(fù)用器，該單纖三向復(fù)用器的尺寸僅為2.5×911 (μm)，同時(shí)還可滿(mǎn)足ITU-T G.983標(biāo)準(zhǔn)對(duì)1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個(gè)工作波長(zhǎng)的帶寬要求。該研究成果將發(fā)表在Chinese Optics Letters 2013年第4期上(2013, 11, 041301)。

　　 隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，人們對(duì)帶寬的要求越來(lái)越高。光纖到戶(hù)（FTTH）技術(shù)可向用戶(hù)提供極豐富的帶寬，是一種理想的接入模式。單纖三向復(fù)用器是其中最為關(guān)鍵的波分復(fù)用器件之一。其主要功能是為用戶(hù)提供三向數(shù)據(jù)傳輸?shù)木C合數(shù)字業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)中心通過(guò)1490 nm和1550 nm這兩個(gè)波長(zhǎng)分別將下行的數(shù)據(jù)信號(hào)和視頻信號(hào)經(jīng)單纖三向復(fù)用器提供給用戶(hù)終端，而用戶(hù)可以通過(guò)1310 nm的波長(zhǎng)將本地?cái)?shù)據(jù)上載到數(shù)據(jù)中心。因此低成本、小型化、高集成度的單纖三向復(fù)用器將有巨大的應(yīng)用前景。針對(duì)這一需求，研究人員利用硅納米線(xiàn)光波導(dǎo)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一種集成單纖三向復(fù)用器，其制作工藝與CMOS工藝完全兼容。

　　 國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)化組織的ITU-T G.983標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單纖三向復(fù)用器的1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個(gè)工作波長(zhǎng)的3-dB帶寬有著十分特殊的要求，即要求1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個(gè)波長(zhǎng)的3-dB帶寬分別達(dá)到100 nm, 20 nm和10 nm。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)幾乎很難完成這樣的帶寬要求。為了滿(mǎn)足差異化如此大的帶寬要求，研究人員采用在2×2多模干涉器上淺刻蝕布拉格光柵的方法實(shí)現(xiàn)了三波長(zhǎng)的波分復(fù)用，同時(shí)利用非對(duì)稱(chēng)的MMI端口成功實(shí)現(xiàn)了差異化的帶寬要求。

　　 目前，這款單纖三向復(fù)用器正在進(jìn)行流片加工。

        說(shuō)明：2×2多模干涉器將1490 nm和1550 nm的信號(hào)下傳給終端用戶(hù)使用，同時(shí)終端用戶(hù)通過(guò)布拉格光柵的反射將1310 nm的信號(hào)上載給數(shù)據(jù)中心。