上海微系統(tǒng)所首創(chuàng)硅基集成單纖三向復(fù)用器

        【訊石光通訊咨詢網(wǎng)】中國科學(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)，同時還可滿足ITU-T G.983標(biāo)準(zhǔn)對1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個工作波長的帶寬要求。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，人們對帶寬的要求越來越高。光纖到戶（FTTH）技術(shù)可向用戶提供極豐富的帶寬，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1490 nm和1550 nm這兩個波長分別將下行的數(shù)據(jù)信號和視頻信號經(jīng)單纖三向復(fù)用器提供給用戶終端，而用戶可以通過1310 nm的波長將本地數(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。針對這一需求，研究人員利用硅納米線光波導(dǎo)平臺，設(shè)計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。

　　 國際電信標(biāo)準(zhǔn)化組織的ITU-T G.983標(biāo)準(zhǔn)對單纖三向復(fù)用器的1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個工作波長的3-dB帶寬有著十分特殊的要求，即要求1310 nm, 1490 nm和1550 nm這三個波長的3-dB帶寬分別達(dá)到100 nm, 20 nm和10 nm。傳統(tǒng)的設(shè)計幾乎很難完成這樣的帶寬要求。為了滿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現(xiàn)了三波長的波分復(fù)用，同時利用非對稱的MMI端口成功實現(xiàn)了差異化的帶寬要求。

　　 目前，這款單纖三向復(fù)用器正在進行流片加工。

        說明：2×2多模干涉器將1490 nm和1550 nm的信號下傳給終端用戶使用，同時終端用戶通過布拉格光柵的反射將1310 nm的信號上載給數(shù)據(jù)中心。