《用于40G光通信系统的新型滤光片研制》

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随着智能手机,云储存,云计算和高清电视的广泛应用和普及,人们对通信网络带宽的需求快速增长。而数据传输的爆炸性成长极大地推动了以高速路由器,超级计算和存储为核心的高性能超级计算中心和数据中心的发展以提供快速的数据传输,处理和分析。大规模数据中心的核心之一是高速率,高密度,低成本和低功耗的光模块,而小型化低成本的40G和100G光组件是光模块的最为关键元件。基于薄膜滤光片的自由空间CWDM波分复用和解复用器虽然尺寸较大,但光学损耗小,成本更低,组装更为自由,因此该方案已成为40G光器件的主流技术。但传统的小角度CWDM滤波片不能满足40G光器件对小尺寸的特殊要求,开发大角度CWDM滤波片是实现低成本小尺寸40G光器件的关键。在发射端,由于激光器是单一偏振光,45度的短波或长波通滤波片是最有利于器件组装的滤波片。在接收端,由于接收光的偏振是随机的,因此滤波片必须是偏振无关的,一般使用13度作为入射角。主要技术要求是,通带插损低于0.3dB,相邻通道隔离度大于20dB,不同偏振态的插损小于0.2dB。另外,小型40G光器件要求滤波片厚度为0.3-0.5mm,这将进一步加大滤波片生产的难度。该项目主要创新点是:

通过对特定膜系结构的设计,实现了高精度光控条件下对特定产品的直接控制方法,使45度P光产品得以完成;通过改进工作气体的充气的控制方式,实现了在真空室中气体流量的稳定,使离子源的工作状态保持恒定;同时改进坩埚的冷却效果,大幅提高高折射率镀膜材料的使用效率及使用时间,实现超长镀膜时间的工艺稳定性。设计出新的测试系统,满足45度条件下P光的测试,以解决40G产品中对P偏振态的光学性能测试。

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