用于光学移相器的系统和方法技术方案

在一个实施例中，光学移相器包含第一移相器，所述第一移相器用于通过第一移相使光学信号的横向电场(TE)分量移相以产生第一信号的TE分量并且通过第二移相使所述光学信号的横向磁场(TM)分量移相以产生所述第一信号的TM分量。所述光学移相器包含偏振旋转器，所述偏振旋转器用于使所述第一信号的所述TE分量旋转以产生经旋转信号的TM分量，并且使所述第一信号的所述TM分量旋转以产生所述经旋转信号的TE分量。所述光学移相器包含第二移相器，所述第二移相器用于通过第三移相使所述经旋转信号的TE分量移相并且通过第四移相使所述经旋转信号的所述TM分量移相，其中所述第一移相器、所述偏振旋转器和所述第二移相器集成在衬底上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请案交叉申请 本专利技术要求2013年5月24日递交的专利技术名称为"偏振无关的波导光学移相器 (PolarizationIndependentWaveguidePhaseShifter)"的第61/827, 400 号美国临时申 请案的在先申请优先权并且要求2013年7月31日递交的专利技术名称为"用于光学移相器的 系统和方法（SystemandMethodforanOpticalPhaseShifter) " 的第 13/955, 449 号 美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中如同全 文再现一般。
本专利技术涉及一种用于光子学的系统和方法，且具体而言涉及一种用于光学移相器 的系统和方法。
技术介绍
在一些光子设备中，使光学信号的相位移位是合乎需要的。光学移相可以用于光 学调制器、开关、传感器、多路复用器、多路分用器和其它设备中。当光传播通过媒介时，其 行进取决于所述媒介的有效折射率的光程长度。当光传播通过具有用以调节光学相位所需 的光程长度的媒介时，光学相位可以得到调节。 光学设备可以集成在包含光学波导的光子集成电路（PIC)中。光学波导是包含由 具有较低折射率的另一介电材料包围的介电材料板条、条带或圆柱体的光导管。光通过全 内反射沿着较高折射率材料传播并且局限于所述较高折射率材料。在PIC中，芯可以是由 较低折射率材料包围的硅，例如，二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和/或空气。所述波导可以是 单模或多模波导。在实例中，PIC以例如1550nm或1310nm的电信波长操作。光可以耦合 到光学波导中、光学波导之外或光学波导之间。在PIC中，多个光子功能集成在绝缘体上硅 (S0I)等的衬底上。PIC用于光学通信并且用于其它应用，例如，生物医学应用程序砂光子 计算。PIC可以提供增加的功能性，同时是紧凑的且相较于离散光学设备实现更高性能。
技术实现思路
实施例光学移相器包含第一波导移相器，所述第一波导移相器用于通过第一移相 使输入光学信号的横向电场（TE)偏振分量移相以产生第一经移相光学信号的TE偏振分 量，并且用于通过第二移相使输入光学信号的横向磁场（TM)偏振分量移相以产生第一经 移相光学信号的TM偏振分量。光学移相器还包含第一偏振旋转器，所述第一偏振旋转器用 于使第一经移相光学信号的TE偏振分量旋转以产生经旋转光学信号的TM偏振分量，并且 用于使第一经移相光学信号的TM偏振分量旋转以产生经旋转光学信号的TE偏振分量。另 外，光学移相器包含第二波导移相器，所述第二波导移相器用于通过第三移相使经旋转光 学信号的TE偏振分量移相以产生第二经移相光学信号的TE偏振分量，并且用于通过第四 移相使经旋转光学信号的TM偏振分量移相以产生第二经移相光学信号的TM偏振分量，其 中第一波导移相器、第一偏振旋转器和第二波导移相器集成在单个衬底上。 光学移相的实施例方法包含接收第一接收到的光学信号；以及通过第一波导移相 器经由第一移相使第一接收到的光学信号的TE偏振分量的相位移位以产生第一经移相光 学信号的TE偏振分量。所述方法还包含通过第一波导移相器使通过第二移相接收到的第 一光学信号的TM偏振分量的相位移位以产生第一经移相光学信号的TM偏振分量；以及通 过第一偏振旋转器使第一经移相光学信号的TE偏振分量旋转以产生第一经旋转光学信号 的TM偏振分量。另外，所述方法包含通过第一偏振旋转器使第一经移相光学信号的TM偏 振分量旋转以产生第一经旋转光学信号的TE偏振分量；以及通过第二波导移相器经由第 三移相使第一经旋转光学信号的TM偏振分量的相位移位以产生第二经移相光学信号的TM 偏振分量。此外，所述方法包含通过第二波导移相器经由第四移相使第一经旋转光学信号 的TE偏振分量的相位移位以产生第二经移相光学信号的TE偏振分量，其中第一波导移相 器、第一偏振旋转器和第二波导移相器集成在单个衬底上。 实施例马赫-曾德尔干涉仪包含分光器，所述分光器包含第一输出端口和第二输 出端口。马赫-曾德尔干涉仪还包含第一支线，所述第一支线光学耦合到分光器的第一输 出端口，其中第一支线包含第一波导移相器、第二波导移相器以及光学親合在第一波导移 相器与第二波导移相器之间的第一偏振旋转器。另外，马赫-曾德尔干涉仪包含第二支线， 所述第二支线光学親合到分光器的第二输出端口；以及光组合器，所述光组合器包含光学 耦合到第一支线的第一输入端口和光学耦合到第二支线的第二输入端口，其中第一支线和 第二支线集成在衬底上。 前文已相当广泛地概述了本专利技术的一个实施例的特征，以便可以更好地理解接下 来的本专利技术的【具体实施方式】。下文中将描述本专利技术的实施例的另外的特征以及优点，这些 另外的特征以及优点形成本专利技术的权利要求书的主题。所属领域的技术人员应了解，所公 开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本专利技术的相同目的的其它结 构或方法的基础。所属领域的技术人员还应意识到，此类等效构造不脱离如在所附权利要 求书中所阐述的本专利技术的精神和范围。【附图说明】 为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中： 图1图示实施例光学移相器； 图2图示另一实施例光学移相器； 图3图示用于光学移相的实施例方法的流程图； 图4图示实施例马赫-曾德尔干涉仪； 图5图示另一实施例马赫-曾德尔干涉仪； 图6图示另外的实施例马赫-曾德尔干涉仪； 图7图示另一实施例马赫-曾德尔干涉仪；以及 图8图示用于使用马赫-曾德尔干涉仪切换的实施例方法的流程图。 除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是 为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。【具体实施方式】 首先应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但所公开的系 统和/或方法可以使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发 明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包含本文所说明并描述的示例 性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。 光学信号可以被视为以光学频率传播正交于振荡磁场的振荡电场。光场的偏振由 电场矢量的方向指不。传播光可以分解成横向电场（TE)偏振和横向磁场（TM)偏振。对于 TE偏振光，电场正交于传播平面。对于TM偏振光，磁场正交于传播方向。 多种光学组件受到光学信号的偏振的影响。例如，尤其当使用高双折射材料时，可 能发生偏振模色散（PMD)、偏振相关损耗（PDL)和偏振相关波长特征（PDlambda)。硅波导 可以具有高几何双折射率。由于硅的高折射率以及硅与电子集成电路制造方法的兼容性， 因此硅对PIC有用。在双折射材料中，折射率取决于光学信号的偏振。移相的量值取决于 限制因子和有效折射率，所述限制因子和有效折射率在波导中针对TE和TM模式不同。移 相通过以下公式给出：当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学移相器，其包括：第一波导移相器，所述第一波导移相器用于通过第一移相使输入光学信号的横向电场(TE)偏振分量移相以产生第一经移相光学信号的TE偏振分量，并且用于通过第二移相使所述输入光学信号的横向磁场(TM)偏振分量移相以产生所述第一经移相光学信号的TM偏振分量；第一偏振旋转器，所述第一偏振旋转器用于使所述第一经移相光学信号的所述TE偏振分量旋转以产生经旋转光学信号的TM偏振分量，并且用于使所述第一经移相光学信号的所述TM偏振分量旋转以产生所述经旋转光学信号的TE偏振分量；以及第二波导移相器，所述第二波导移相器用于通过第三移相使所述经旋转光学信号的TE偏振分量移相以产生第二经移相光学信号的TE偏振分量，并且用于通过第四移相使所述经旋转光学信号的所述TM偏振分量移相以产生所述第二经移相光学信号的TM偏振分量，其中所述第一波导移相器、所述第一偏振旋转器和所述第二波导移相器集成在单个衬底上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布瑞斯·道瑞，温妮·N·耶，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44