一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器及调制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器及调制方法，包括SOI衬底、光学微环腔、内磁极、外磁极、第一耦合波导和第二耦合波导；所述SOI衬底上端圆心位置固定设置有圆形内磁极，沿径向向外依次设置有圆环形光学微环腔和圆环形外磁极；所述第一耦合波导和第二耦合波导依次平行设置于光学微环腔的上下两侧，并且分别穿过外磁极；所述内磁极和外磁极通过外加电流可以在圆环气隙中形成沿着半径方向均匀分布的磁场；通过调节磁场强度大小，使原本偏振态相互正交的准TM和准TE模式产生相互耦合作用，导致线偏振模式的偏振态发生了变化，同时偏振角度的变化是随着磁场强度连续可调的，从而达到了偏振调制器的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器及调制方法
本专利技术涉及偏振调制器
，主要涉及一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器及调制方法。
技术介绍
互联网技术日新月异的发展和数据量的爆炸式增长带来了光通信传输网络的不断升级与扩容。在高容量的透明传输网络中，波分复用是提升系统容量的关键技术，但同时单模光纤的传输速率始终受限于偏振色散的影响。在光子集成电路中，光学开关、干涉仪和放大器等大多数光学器件都是偏振敏感的，所以对于偏振态的控制尤其重要，其中偏振调制器是实现传输光偏振的操纵与转换的关键器件。传统的偏振调制器采用分立式的双折射半波片，它的损耗较小，但是体积大不易于集成，偏振角度也难以控制，不满足现在光子集成的广泛需求。另外，利用非对称或者周期性的波导结构也可以实现偏振的旋转，如单倾斜边的波导、弯曲波导等，但要想实现TM和TE两个偏振模式的完全转换(即90°偏振角度的旋转)，可能需要较长的传播距离和不同结构的连接，导致连接处会产生很大的损耗。为了实现器件易于集成、灵活、体积小和易调谐的特点，回音壁模式光学微腔成为一个很好的选择，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器，其特征在于，包括SOI衬底(1)、光学微环腔(2)、内磁极(3)、外磁极(4)、第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)；所述SOI衬底(1)上端圆心位置固定设置有圆形内磁极(3)，沿径向向外依次设置有圆环形光学微环腔(2)和圆环形外磁极(4)；所述第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)依次平行设置于光学微环腔(2)的上下两侧，并且分别穿过外磁极(4)；所述内磁极(3)和外磁极(4)通过外加电流在圆环气隙中形成沿着半径方向均匀分布的磁场。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器，其特征在于，包括SOI衬底(1)、光学微环腔(2)、内磁极(3)、外磁极(4)、第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)；所述SOI衬底(1)上端圆心位置固定设置有圆形内磁极(3)，沿径向向外依次设置有圆环形光学微环腔(2)和圆环形外磁极(4)；所述第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)依次平行设置于光学微环腔(2)的上下两侧，并且分别穿过外磁极(4)；所述内磁极(3)和外磁极(4)通过外加电流在圆环气隙中形成沿着半径方向均匀分布的磁场。


2.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器，其特征在于，所述光学微环腔(2)的半径范围为10-100μm，其横截面矩形的尺寸为200-500nm；材料选用SiO2或者Si3N4中的一种，在腔体表面包覆有铁磁性材料。


3.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器，其特征在于，所述第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)的宽度与光学微环腔(2)的宽度相等，与光学微环腔(2)的耦合距离为1μm左右。


4.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器，其特征在于，所述第一耦合波导(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋跃江，许梦帆，张欣，李密，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32