光波导调制器及光收发装置制造方法及图纸

一种光波导调制器，包括：基板(10)；位于基板(10)第一表面的光波导(20)，光波导(20)包括光波导本体(21)及位于光波导本体(21)侧壁上并向两侧延伸的多个凸起单元(22)；位于光波导(20)背离基板(10)一侧的石墨烯层(30)，石墨烯层(30)至少覆盖光波导(20)；位于光波导本体(21)侧壁上的多个凸起单元(22)沿第一预设方向(X)排布，第一预设方向(X)平行于光波导(20)中光信号的传输方向。光波导调制器可降低光信号在光波导(20)中的传输速度，在经过相同长度的光波导(20)时，提高光波导(20)中的光信号与石墨烯层(30)的交互作用时间，提高石墨烯层(30)的光吸收效率，在石墨烯层(30)对光波导(20)中的光信号的吸收量相同的情况下，缩短光波导调制器的长度，降低光波导调制器的RC时间常数，增大光波导调制器的电光带宽。

Optical waveguide modulator and optical transceiver

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光波导调制器及光收发装置
本申请涉及光信号调制
，尤其涉及一种光波导调制器及光收发装置。
技术介绍
由于石墨烯具有优秀的光电特性，近年来，以石墨烯为基础的光波导调制器在光通信系统中的应用越来越广泛。需要说明的是，虽然石墨烯具有高理论电带宽，但由于石墨烯光波导调制器的RC时间常数较高，导致石墨烯电吸收调制器的电光带宽难以提升，限制了石墨烯光波导调制器的发展。
技术实现思路
第一方面，本申请实施例提供了一种光波导调制器，包括：基板；位于所述基板第一表面的光波导，所述光波导包括光波导本体以及位于所述光波导本体侧壁上并向两侧延伸的多个凸起单元；位于所述光波导背离所述基板一侧的石墨烯层，所述石墨烯层至少覆盖所述光波导；其中，位于所述光波导本体侧壁上的多个所述凸起单元沿第一预设方向排布，所述第一预设方向平行于所述光波导中光信号的传输方向。本申请实施例所提供的光波导调制器，通过在所述光波导本体的侧壁上形成多个凸起单元，来降低光信号在所述光波导中的传输速度，可以在经过相同长度的光波导时，提高所述光波导中的光信号与所述石墨烯层的交互作用时间，增大所述石墨烯层对所述光波导中光信号的吸收量，提高所述石墨烯层的光吸收效率，从而在所述石墨烯层对所述光波导中的光信号的吸收量相同的情况下，缩短光波导调制器的长度，降低所述光波导调制器的时间常数，而所述光波导调制器的时间常数与所述光波导调制器的电光带宽成反比，因此，本申请实施例所提供的光波导调制器可以增大所述光波导调制器的电光带宽。在一种实现方式中，所述凸起单元包括位于所述光波导本体第一侧壁上的第一凸起结构和位于所述光波导本体第二侧壁上的第二凸起结构，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构相对；所述光波导本体包括对应所述凸起单元所在区域的第一本体以及位于相邻所述凸起单元之间的第二本体。在一种实现方式中，不同所述凸起单元在第二预设方向上的宽度相同，任意两个相邻所述凸起单元之间的第二本体在所述第二预设方向上的宽度相同；其中，所述第二预设方向平行于所述第一表面，且垂直于所述第一预设方向。在一种实现方式中，各所述第一本体在所述第二预设方向上的宽度相同。在一种实现方式中，各所述第一本体沿所述第一预设方向的长度相同，各所述第二本体沿所述第一预设方向的长度相同。在一种实现方式中，在垂直于所述基板第一表面方向上，各所述凸起单元的厚度相同，以使得所述光波导背离所述基板一侧的表面为平整表面，从而便于所述石墨烯层的形成。在一种实现方式中，所述石墨烯层仅覆盖所述光波导。在一种实现方式中，所述石墨烯层同时覆盖所述光波导和所述基板的第一表面。在一种实现方式中，还包括：覆盖所述基板第一表面曝露区域和所述光波导的间隔层。在一种实现方式中，还包括：仅覆盖所述基板第一表面曝露区域的间隔层，在所述光波导背离所述基板一侧，所述光波导的表面与所述间隔层的表面平齐。在一种实现方式中，所述间隔层为氧化铝层或熔融石英层在一种实现方式中，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构在所述第一表面的正投影的形状相同，所述第一凸起结构在所述第一表面的正投影的形状为长方形、三角形、半圆形或半椭圆形。在一种实现方式中，所述光波导的材料为硅、氮化硅、磷化铟、熔融石英或有机材料。第二方面，本申请提供了一种光收发装置，包括激光器和光波导调制器，其中，所述光波导调制器为上述任一项所述的光波导调制器，用于对所述激光器产生的光信号进行调制。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一个实施例所提供的光波导调制器的结构示意图；图2为本申请一个实施例所提供的光波导调制器的局部结构示意图；图3为所述石墨烯层上施加不同电压时，所述光波导中光信号的传输频率与所述石墨烯层对光信号的吸收量之间的关系曲线示意图；图4为本申请一个实施例所提供的光波导调制器中，所述光波导和石墨烯层中光信号的光强分布示意图；图5为本申请另一个实施例所提供的光波导调制器中，所述光波导和石墨烯层中光信号的光强分布示意图；图6为本申请一个实施例所提供的光波导调制器中光波导在所述第一表面上的俯视图；图7为本申请另一个实施例所提供的光波导调制器中光波导在所述第一表面上的俯视图；图8为本申请又一个实施例所提供的光波导调制器中光波导在所述第一表面上的俯视图；图9为本申请再一个实施例所提供的光波导调制器中光波导在所述第一表面上的俯视图；图10为本申请另一个实施例所提供的光波导调制器的结构示意图；图11为图10所示光波导调制器的一种局部结构示意图；图12为图10所示光波导调制器的另一种局部结构示意图；图13为本申请一个实施例所提供的光收发装置的结构示意图；图14为本申请另一个实施例所提供的光收发装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述，由于石墨烯光波导调制器的RC时间常数较高，导致石墨烯光波导调制器的电光带宽难以提升，限制了石墨烯光波导调制器的发展。有鉴于此，本申请实施例提供了一种光波导调制器，如图1所示，所述光波导调制器包括：基板10；位于所述基板10第一表面的光波导20，如图2所示，所述光波导20包括光波导本体21以及位于所述光波导本体21侧壁上并向两侧延伸的多个凸起单元22；位于所述光波导20背离所述基板10一侧的石墨烯层30，所述石墨烯层30至少覆盖所述光波导20；其中，位于所述光波导本体21侧壁上的多个所述凸起单元22沿第一预设方向X排布，所述第一预设方向X平行于所述光波导20中光信号的传输方向。如图3所示，图3示出了所述石墨烯层30上施加不同电压时，所述光波导20中光信号的传输频率与所述石墨烯层30对光信号的吸收量之间的关系，其中，横坐标表示光信号传输频率，纵坐标表示石墨烯层对光信号的吸收量。具体的，图3中曲线a表示所述石墨烯层30上施加的电压为-2.0V时，所述光波导20中光信号的传输频率与所述石墨烯层30对光信号的吸收量之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导调制器，其特征在于，包括：/n基板；/n位于所述基板第一表面的光波导，所述光波导包括光波导本体以及位于所述光波导本体侧壁上并向两侧延伸的多个凸起单元；/n位于所述光波导背离所述基板一侧的石墨烯层，所述石墨烯层至少覆盖所述光波导；/n其中，位于所述光波导本体侧壁上的多个所述凸起单元沿第一预设方向排布，所述第一预设方向平行于所述光波导中光信号的传输方向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种光波导调制器，其特征在于，包括：
基板；
位于所述基板第一表面的光波导，所述光波导包括光波导本体以及位于所述光波导本体侧壁上并向两侧延伸的多个凸起单元；
位于所述光波导背离所述基板一侧的石墨烯层，所述石墨烯层至少覆盖所述光波导；
其中，位于所述光波导本体侧壁上的多个所述凸起单元沿第一预设方向排布，所述第一预设方向平行于所述光波导中光信号的传输方向。


根据权利要求1所述的光波导调制器，其特征在于，所述凸起单元包括位于所述光波导本体第一侧壁上的第一凸起结构和位于所述光波导本体第二侧壁上的第二凸起结构，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构相对；所述光波导本体包括对应所述凸起单元所在区域的第一本体以及位于相邻所述凸起单元之间的第二本体。


根据权利要求2所述的光波导调制器，其特征在于，不同所述凸起单元在第二预设方向上的宽度相同，任意两个相邻所述凸起单元之间的第二本体在所述第二预设方向上的宽度相同；
其中，所述第二预设方向平行于所述第一表面，且垂直于所述第一预设方向。


根据权利要求3所述的光波导调制器，其特征在于，各所述第一本体在所述第二预设方向上的宽度相同。


根据权利要求2-4任一项所述的光波导调制器，其特征在于，各所述第一本体沿所述第一预设方向的长度相同，各所述第二本体沿所述第一预设方向的长度相同。


根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志仁，邓舒鹏，刘磊，
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