[发明专利]补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法

说明书

本申请公开了一种补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法，包括第一驱动件、第二驱动件以及应力板；应力板包括第二子部以及第一子部，第一子部以及第二子部活动连接，第一子部包括第一受力部以及第二受力部，第一驱动件的两端分别连接第二子部以及第一受力部，第二驱动件作用在第二受力部上；第一驱动件的长度伸缩以使得第一子部和第二子部相对平移和/或转动，从而形成温度补偿；在第一驱动件以及第二驱动件共同作用下，第一受力部以及第二受力部距离和/或夹角变化，构成弹性形变；温度补偿与弹性形变共同叠加形成最终的补偿量。本申请的一种补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法，具有在室外环境下调节精度高的优点。

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法。

背景技术

在光通信系统中，阵列波导光栅芯片(Arrayed Waveguide Gratings，以下简称AWG芯片)通常是基于硅基的平面光波导元件，其中心波长随环境温度变化较大，约为11pm/℃，为使AWG芯片在工作环境温度内正常工作，AWG器件都需要采用波长控制技术使器件的中心波长稳定工作在ITU-T波长附近。

其中一种AWG芯片波长控制技术是通过机械移动方式来对波长随温度的变化进行补偿，其原理是将AWG芯片分割为2部分，在两部分之间设置驱动器使分割后的两个部分在温度变化时产生相对移动从而补偿AWG芯片波长由温度引起的偏移。这种位移-波长的补偿是一种线性的关系。但实际上，AWG芯片的波长λ随温度T的变化值并不是单一的线性关系，而是具有非线性关系，如下公式所示：

dλ＝a*dT²+b*dT+c

经过单一的线性补偿后，温度/波长变化曲线如图9所示曲线c，呈抛物线。因此，当温度变化范围越大时，波长变化率越大，波长偏移量也越大。

随着网络的发展，AWG芯片的应用场景从室内扩展至室外，即工作环境温度要求达到-40℃～85℃，整个工作温度范围超过120℃，AWG芯片经过单一的线性补偿后在-40℃～85℃范围芯片波长变化为非线性曲线c，波长变化超过60pm，再考虑芯片不同通道间的波长精度，制作工艺精度等，在-40℃～85℃范围波长变化往往超过80pm。AWG芯片波长随温度的偏移量加大会导致AWG芯片其它相关指标(如串扰、插入损耗等)急剧劣化，尤其是在高密集波分复用系统中，如50GHz通道间隔的系统，中心波长稳定性要求很高，中心波长精度要达到+/-25pm甚至更高，因此现有技术的AWG芯片已经不适应室外环境下对波长控制的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种能在室外环境下调节精度高的补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一种补偿装置，包括第一驱动件、第二驱动件以及应力板；所述应力板包括第二子部以及第一子部，所述第一子部以及所述第二子部活动连接，所述第一子部包括第一受力部以及第二受力部，所述第一驱动件的两端分别连接所述第二子部以及所述第一受力部，所述第二驱动件作用在所述第二受力部上；所述第一驱动件的长度伸缩以使得所述第一子部和所述第二子部相对平移和/或转动，从而形成温度补偿；在所述第一驱动件以及所述第二驱动件共同作用下，所述第一受力部以及第二受力部距离和/或夹角变化，构成弹性形变；所述温度补偿与弹性形变共同叠加形成最终的补偿量。

进一步地，所述第一子部的边缘向内凹陷形成为凹部，所述凹部的一脚形成为所述第一受力部，所述凹部的另一脚形成为所述第二受力部。

进一步地，所述第一子部包括弹性部，所述第一受力部以及所述第二受力部间隔设置，所述弹性部设置在所述第一受力部与所述第二受力部之间。

进一步地，所述应力板包括铰链节点，所述第一子部与所述第二子部通过所述铰链节点连接，或，所述应力板包括弹性件，所述第一子部通过所述弹性件与所述第二子部活动连接。