[发明专利]宽带2×2光分路器

权利要求书

1.一种光学器件，其包括：

包括第一2×2分路器的交叉组件，所述第一2×2分路器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

包括第二2×2分路器的非正交组件，所述第二2×2分路器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

第一光波导，其具有第一光程长度、与所述交叉组件的所述第一输出端或所述第一输入端光学连接的第一末端以及与所述非正交组件的所述第一输入端或所述第一输出端光学连接的第二末端；和

第二光波导，其具有不同于所述第一光程长度的第二光程长度、与所述交叉组件的所述第二输出端或所述第二输入端光学连接的第一末端以及与所述非正交组件的所述第二输入端或所述第二输出端光学连接的第二末端；

其中所述非正交组件被配置为对具有至少一个偏振态和一个波长λ₀的光提供0dB的分束比，并且被配置为对于包括λ₀的第一连续波长范围内的光提供小于1dB的分束比；其中所述交叉组件被配置为对于在波长λ₀处具有至少一个偏振态的光提供大于16dB的分束比。

2.如权利要求1所述的光学器件，其中所述交叉组件和所述非正交组件中的至少一个包括马赫-曾德尔干涉仪。

3.如权利要求1所述的光学器件，其中所述交叉组件和所述非正交组件中的至少一个包括非对称耦合器。

4.如权利要求1所述的光学器件，其中所述交叉组件和所述非正交组件中的至少一个包括星型耦合器。

5.如权利要求1所述的光学器件，其中所述交叉组件和所述非正交组件中的至少一个包括多模干涉耦合器。

6.如权利要求1所述的光学器件，其中所述第一光程长度与所述第二光程长度之间的差异提供在第一连续波长范围内的小于1dB的分束比。

7.如权利要求6所述的光学器件，其中所述第一光程长度与所述第二光程长度之间的差异提供在第二连续波长范围内的小于1dB的分束比；所述第二连续波长范围比所述第一连续波长范围更宽。

8.如权利要求7所述的光学器件，其中所述交叉组件和所述非正交组件中的至少一个包括对称定向耦合器，所述对称定向耦合器具有在所述第二连续波长范围内改变两倍以上的耦合参数。

9.如权利要求1所述的光学器件，其中所述第二光程长度与所述第一光程长度之间的差异等于目标波长范围内的值。

10.如权利要求1所述的光学器件，其具有的功率分配裕量在1.25微米到1.65微米的超宽波长范围内为±1-dB或更小。

11.一种PLC，其包括如权利要求1所述的光学器件。

12.一种光学器件，其包括主四端光学混频器，所述主四端光学混频器能够将在两个输入端之一处提供的光功率以指定比例分配至两个输出端中，所述主四端光学混频器包括第一组件、第二组件、第一互连波导和第二互连波导，所述第一组件为在指定波长λ₀或大约指定波长λ₀处具有功率分配比的四端混频器；所述第二组件为在波长λ₀附近处具有的以dB幅值为单位的功率分配比大于16-dB的四端混频器；所述第一互连波导将所述第一组件上的第一端口连接到所述第二组件上的第一端口；长度不同于所述第一互连波导的所述第二互连波导将所述第一组件的互补第二端口连接到所述第二组件的互补第二端口；其中所述主四端光学混频器的功率分配比在包括λ₀的光波长的20％部分范围内的变化不大于±1-dB。

13.如权利要求12所述的光学器件，其中所述第二组件的功率分配比在光波长的部分范围内非单调地变化。

14.如权利要求12所述的光学器件，其中所述第一组件为对称定向耦合器。

15.如权利要求12所述的光学器件，其中所述第二组件包括马赫-曾德尔干涉仪，所述马赫-曾德尔干涉仪具有的光程长度差大于在光波长的部分范围内最短的波长。

16.如权利要求12所述的光学器件，其中与所述第一互连波导的程差相比，所述第二互连波导的程差在幅值上大于波长范围内最短的波长。