一种调制芯片、光发射模块制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种调制芯片，所述芯片包括：分波合波器、硅光调制器，其中；所述分波合波器，用于接收第一光信号，对所述第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号，输出所述第二光信号；所述第一光信号为包含至少一种波长的光波；所述硅光调制器，用于接收所述第二光信号，对所述第二光信号进行频率调制，输出频率调制后的第二光信号。

A Modulation Chip and Optical Emission Module

【技术实现步骤摘要】
一种调制芯片、光发射模块
本专利技术涉及光通信光电子器件领域，尤其涉及一种调制芯片及光发射模块。
技术介绍
硅光子集成技术将微电子和光电子结合起来，构成硅基光电混合集成芯片和器件，以此发挥硅基微电子先进成熟的工艺技术、高度集成化、低成本等的优势，具有广泛的市场前景。作为一种应用，在低成本光发射模块中，硅光技术同样是一个重要的关键技术。通常来说，光发射模块需要工作在某些特定的波长，并且需要发射的光线能合波进入光纤中进行传输。但是，目前由于硅的折射率对温度非常敏感，以硅光制作的分波合波器的中心波长在没有温控的情况下会发生偏移；且分波合波器的波导尺寸小，在耦合对准中容忍度很低，导致制作的硅光发射模块不能很好地实现光路的耦合对准。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种调制芯片及光发射模块，能够提高光路耦合效率，有效降低模块成本。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种调制芯片，所述芯片包括：分波合波器、硅光调制器，其中；所述分波合波器，用于接收第一光信号，对所述第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号，输出所述第二光信号；所述第一光信号为包含至少一种波长的光波；所述硅光调制器，用于接收所述第二光信号，对所述第二光信号进行频率调制，输出频率调制后的第二光信号。在上述芯片中，所述分波合波器包括：至少一个第一类耦合器、至少一个第二类耦合器；所述第一类耦合器与第二类耦合器具有相同的数量；所述第一类耦合器，用于接收第一光信号，将所述第一光信号分解为至少一种预设波长的光信号；所述第二类耦合器，用于接收所述至少一种预设波长的光信号，对所述至少一种预设波长的光信号进行合成，得到第二光信号，输出所述第二光信号。在上述芯片中，所述分波合波器还包括：阵列波导；所述阵列波导位于第一类耦合器、第二类耦合器之间；用于传输所述至少一种预设波长的光信号；其中，所述第一类耦合器与所述第二类耦合器互为镜像。在上述芯片中，所述第一类耦合器、第二类耦合器均采用罗兰圆结构；所述罗兰圆结构至少包括两个端口；所述第一类耦合器或第二类耦合器的两个端口中第一端口与输入/输出波导相连接；所述第一类耦合器或第二类耦合器的两个端口中第二端口与所述阵列波导相连接；所述输入/输出波导，用于传输光信号。在上述芯片中，所述芯片还包括：传导部件，所述传导部件位于所述分波合波器、硅光调制器之间，用于将所述分波合波器输出的第二光信号耦合进入所述硅光调制器中。在上述芯片中，所述传导部件包括：至少一个透镜和/或至少一个波导。本专利技术实施例还提供一种光发射模块，其特征在于，所述光发射模块包括权1-6任一项所述的调制芯片。在上述光发射模块中，所述光发射模块还包括：激光器芯片、温度控制器以及衬底；其中，所述激光器芯片、调制芯片均位于所述衬底的上表面；所述温度控制器位于所述衬底的下表面；所述激光器芯片位于所述调制芯片的第一侧。在上述光发射模块中，所述激光器芯片，用于发射第一光信号；所述调制芯片，用于接收所述第一光信号，输出频率调制后的第二光信号；所述温度控制器，用于控制所述激光器芯片、硅光调制器的温度，以使光信号的波长保持稳定。在上述光发射模块中，其特征在于，所述光发射模块还包括：准直透镜；所述准直透镜，位于所述调制芯片的第二侧，用于接收频率调制后的第二光信号，将所述频率调制后的第二光信号变为准直光进行输出；所述第一侧与第二侧不同。在上述光发射模块中，所述光发射模块还包括：至少一个汇聚透镜；所述汇聚透镜位于所述激光器芯片与所述调制芯片之间，用于将所述激光器芯片发射的第一光信号耦合进入所述调制芯片中。本专利技术实施例所提供的一种调制芯片及光发射模块，通过用分波合波器、硅光调制器构成调制芯片，对接收的第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号；对所述第二光信号进行频率调制，输出调制后的第二光信号。如此，通过该芯片，可实现对预设波长、预设频率的光信号的输出，使得高速光发射模块中可以仅使用单个宽谱激光器芯片，既降低了使用多个高速激光器芯片的成本，也减少了多个激光器空间耦合可能造成的不一致性，有效地提高了光路耦合效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的调制芯片的组成结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的分波合波器的一种结构示意图；图3为第一类耦合器的结构示意图；图4为第二类耦合器的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的光发射模块的一种结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的光发射模块的另一种结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的光发射模块的一种实施方式的侧视图；图8为本专利技术实施例提供的光发射模块的另一种实施方式的侧视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种调制芯片，图1为本专利技术实施例提供的调制芯片的组成结构示意图，如图1所示，所述调制芯片100包括：分波合波器101、硅光调制器102，其中；所述分波合波器101，用于接收第一光信号，对所述第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号，输出所述第二光信号；所述第一光信号为包含至少一种波长的光波；所述硅光调制器102，用于接收所述第二光信号，对所述第二光信号进行频率调制，输出频率调制后的第二光信号。这里，为了实现对期望获取的特定波长的光信号的输出，所述调制芯片可以设置为由分波合波器、硅光调制器构成。所述第一光信号由光源发出，具有连续光谱，包含多种波长的光波。所述光源包括：半导体激光器、发光二极管等。半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，是一种产生激光的器件。发光二极管是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。需要说明的是，在高速、大容量的光纤通信系统中主要采用半导体激光器作光源。为了更好地说明本专利技术实施例中的调制芯片，这里，以光源为半导体激光器为例进行详细说明。本领域技术人员应该理解，对于本专利技术的技术方案而言，所述光源可以是其他的任意一种包含多种波长的光源，即第一光信号为包含多种波长的任意光波。基于此，上述分波合波器接收的第一光信号即为半导体激光器发出的第一光信号。这里，所述预设波长是指期望获取的波长。由此，所述第二光信号即为包含至少一种指期望获取的波长的光信号。需要说明的是，所述第二光信号与第一光信号包含的波长部分相同。作为一种示例，假设第一光信号由红光、黄光、蓝光、绿光组成；当期望得到760-622nm(红光波长)、597-577nm(蓝光波长)，435-390nm(紫光波长)时，通过所述分波合波器对第一光信号进行处理，可以得到包含红光的第二光信号，或者可以得到包含蓝光的第二光信号，还可以是得到同时包含红光、蓝光的第二光信号。这里，为了在光纤或者其他介质中传输，可以将几种波长的光信号合为一路光信号进行传输，即，所述第二光信号可以为包含至少一种预设波长的一路光信号。需要说明的是，上述调制芯片可以用于光发射模块中，通过调制芯片的处理，可以使光发射模块发出预设状态的光；所述预设状态包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调制芯片，其特征在于，所述芯片包括：分波合波器、硅光调制器，其中；所述分波合波器，用于接收第一光信号，对所述第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号，输出所述第二光信号；所述第一光信号为包含至少一种波长的光波；所述硅光调制器，用于接收所述第二光信号，对所述第二光信号进行频率调制，输出频率调制后的第二光信号。

【技术特征摘要】
1.一种调制芯片，其特征在于，所述芯片包括：分波合波器、硅光调制器，其中；所述分波合波器，用于接收第一光信号，对所述第一光信号进行处理，得到包含至少一种预设波长的第二光信号，输出所述第二光信号；所述第一光信号为包含至少一种波长的光波；所述硅光调制器，用于接收所述第二光信号，对所述第二光信号进行频率调制，输出频率调制后的第二光信号。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述分波合波器包括：至少一个第一类耦合器、至少一个第二类耦合器；所述第一类耦合器与第二类耦合器具有相同的数量；所述第一类耦合器，用于接收第一光信号，将所述第一光信号分解为至少一种预设波长的光信号；所述第二类耦合器，用于接收所述至少一种预设波长的光信号，对所述至少一种预设波长的光信号进行合成，得到第二光信号，输出所述第二光信号。3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述分波合波器还包括：阵列波导；所述阵列波导位于第一类耦合器、第二类耦合器之间，用于传输所述至少一种预设波长的光信号；其中，所述第一类耦合器与所述第二类耦合器互为镜像。4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第一类耦合器、第二类耦合器均采用罗兰圆结构；所述罗兰圆结构至少包括两个端口；所述第一类耦合器或第二类耦合器的两个端口中第一端口与输入/输出波导相连接；所述第一类耦合器或第二类耦合器的两个端口中第二端口与所述阵列波导相连接；所述输入/输出波导，用于传输光信号。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明璐，张冀，梁雪瑞，吴凡，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42