热光相移器及马曾干涉仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热光相移器及马曾干涉仪。热光相移器包括：铌酸锂波导层、包覆层、加热件；包覆层覆盖于铌酸锂波导层的外围，包覆层的折射率小于铌酸锂波导层的折射率；加热件设于包覆层；铌酸锂波导层盘设于加热件的热影响区。通过利用加热件对铌酸锂波导层加热，从而可以提高铌酸锂波导层的温度，进而调整铌酸锂波导层的折射率，实现对热光相移器内传输的光波相位的调整。通过将波导层盘设在加热件的加热区，可以有效地提高铌酸锂波导层的长度，并将铌酸锂波导层限制在较小的区域内，从而便于加热件对铌酸锂波导层加热，可以降低相移功率，也可以实现光波信号在较小的相移功率下实现稳定的输出。率下实现稳定的输出。率下实现稳定的输出。

【技术实现步骤摘要】
热光相移器及马曾干涉仪


[0001]本技术涉及集成光子领域，特别涉及一种热光相移器及马曾干涉仪。

技术介绍

[0002]马赫
‑
曾德尔干涉仪(Mach
–
Zehnder interferometer，简写MZI或马曾干涉仪)是一种常用的干涉仪，可以用来观测从单独光源发射的光波分裂成两道波导之后，经过不同路径与介质所产生的相对相移变化。
[0003]在马曾干涉仪中，输入光波经过一段光路后，首先在一个Y分支处被分成两个光波，两个光波分别通过两个波导传输，随后两个光波到达第二个Y 分支，两个光波会合成一个光波。
[0004]鉴于两个波导的制作工艺等，光波经马曾干涉仪的两个波导传播后会不可避免地出现误差，使得到达第二个Y分支的两个光波产生不符预期的相位差。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中输入马曾干涉仪的光束在到达第二个Y分支会产生不符预期的相位差的上述缺陷，提供一种热光相移器及马曾干涉仪。
[0006]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种热光相移器，所述热光相移器包括：铌酸锂波导层、包覆层、加热件，所述铌酸锂波导层用于传输光波；所述包覆层覆盖于所述铌酸锂波导层的外围，所述包覆层的折射率小于所述铌酸锂波导层的折射率；所述加热件设于所述包覆层，所述加热件被设置为加热所述铌酸锂波导层，以使所述铌酸锂波导层调节所述光波的相位；所述铌酸锂波导层盘设于所述加热件的热影响区。
[0008]在本方案中，通过采用以上结构，通过利用加热件对铌酸锂波导层加热，从而可以提高铌酸锂波导层的温度，进而调整铌酸锂波导层的折射率，实现对热光相移器内传输的光波相位的调整。通过将波导层盘设在加热件的加热区，可以有效地提高铌酸锂波导层的长度，并将铌酸锂波导层限制在较小的区域内，从而便于加热件对铌酸锂波导层加热，可以降低相移功率，也可以实现光波信号在较小的相移功率下实现稳定的输出。
[0009]较佳地，所述铌酸锂波导层沿直线和/或曲线设置。
[0010]在本方案中，通过采用以上结构，沿直线设置的铌酸锂波导层便于制作，可以减少光波在传播过程中的损耗。
[0011]沿曲线设置的铌酸锂波导层可以提高铌酸锂波导层的长度，从而可以降低对加热件的要求。
[0012]较佳地，所述铌酸锂波导层包括若干顺次连通的直线波导段和曲线波导段，一个所述直线波导段和一个所述曲线波导段组成基本段，若干所述基本段往复间隔设置。
[0013]在本方案中，通过采用以上结构，若干基本段往复间隔设置，可以有效地提高铌酸
锂波导层的长度，并将铌酸锂波导层限制在较小的区域内，从而便于加热件对铌酸锂波导层加热，可以降低相移功率，也可以实现光波信号在较小的相移功率下实现稳定的输出。
[0014]较佳地，所述铌酸锂波导层整体呈“之”字形设置，组成“之”字的所述直线波导段之间设有所述曲线波导段。
[0015]在本方案中，通过采用以上结构，直线波导段之间设有曲线波导段，从而组成“之”字形，可以简化铌酸锂波导盘设方式，可以提高铌酸锂波导层的设置密度。
[0016]较佳地，所述铌酸锂波导层包括顺次连通的第一旋向段和第二旋向段，所述第一旋向段沿第一方向盘设，所述第一旋向段自光波射入端至光波射出端的曲率半径逐渐变大，所述第二旋向段自光波射入端至光波射出端的曲率半径逐渐变小，所述第二旋向段设于所述第一旋向段的间隔内。
[0017]在本方案中，通过采用以上结构，铌酸锂波导层设置为包括顺次连通的第一旋向段和第二旋向段，使得光波在铌酸锂波导内迂回传播，可以有效地延长铌酸锂波导的长度，也便于第一旋向段和第二旋向段间隔排布，提高铌酸锂波导的密度。
[0018]较佳地，所述铌酸锂波导层整体呈圆环状，所述第一旋向段和所述第二旋向段盘旋设置。
[0019]在本方案中，通过采用以上结构，圆环状的铌酸锂波导层可以进一步提高布置密度，便于对铌酸锂波导层加热调节。
[0020]较佳地，所述加热件整体呈圆弧状，圆弧状的所述加热件对应设于所述第一旋向段和所述第二旋向段上方。
[0021]在本方案中，通过采用以上结构，圆弧状的加热件与铌酸锂波导层相应设置，便于更好地对铌酸锂波导层加热。
[0022]较佳地，所述铌酸锂波导层包括基层和凸起层，所述凸起层设于所述基层的侧面，所述加热件的热影响区覆盖所述凸起层。
[0023]在本方案中，通过采用以上结构，将铌酸锂波导层设置为包括基层和凸起层，可以有效地降低光波传播过程中的损耗。加热件的热影响区覆盖所述凸起层，使得加热件产生的热量可以更快地传导至凸起层，从而更快地对光波进行调整。
[0024]较佳地，所述加热件沿所述铌酸锂波导层延伸的方向设置，所述加热件相对于所述铌酸锂波导层的中心线对称设置。
[0025]在本方案中，通过采用以上结构，加热件形成的热影响区可以更好地对铌酸锂波导层加热，便于更快地对光波进行调整。
[0026]一种马曾干涉仪，所述马曾干涉仪包括如上所述的热光相移器。
[0027]在本方案中，通过采用以上结构，马曾干涉仪可以利用热光相移器实现对内部光波相位的调整，从而使得光波在到达第二个Y分支不会产生相位差或者产生预设的相位差，可以提高马曾干涉仪的精度，还可以降低马曾干涉仪内不同波导之间的热串扰。
[0028]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。
[0029]本技术的积极进步效果在于：
[0030]本技术通过利用加热件对铌酸锂波导层加热，从而可以提高铌酸锂波导层的温度，进而调整铌酸锂波导层的折射率，实现对热光相移器内传输的光波相位的调整。通过
在包覆层设置隔热槽，并将隔热槽设置在加热件和铌酸锂波导层的侧面，从而可以有效降低加热件、铌酸锂波导层的热量穿过隔热槽，可以提高热量的束缚能力，可以降低对其他部件造成的热串扰。
附图说明
[0031]图1为本技术实施例1中第一种马曾干涉仪的示意图。
[0032]图2为图1马曾干涉仪中热光相移器的示意图。
[0033]图3为图1马曾干涉仪中热光相移器的横截面示意图。
[0034]图4为本技术实施例1中第二种马曾干涉仪的示意图。
[0035]图5为图4马曾干涉仪中热光相移器的横截面示意图。
[0036]图6为图4马曾干涉仪中另一种热光相移器的横截面示意图。
[0037]图7为本技术实施例1中第三种马曾干涉仪的示意图。
[0038]图8为图7马曾干涉仪中热光相移器的示意图。
[0039]图9为图7马曾干涉仪中热光相移器的横截面示意图。
[0040]图10为本技术实施例1中第四种马曾干涉仪的示意图。
[0041]图11为本技术实施例1中第五种马曾干涉仪的示意图。
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热光相移器，其特征在于，所述热光相移器包括：铌酸锂波导层，所述铌酸锂波导层用于传输光波；包覆层，所述包覆层覆盖于所述铌酸锂波导层的外围，所述包覆层的折射率小于所述铌酸锂波导层的折射率；加热件，所述加热件设于所述包覆层，所述加热件被设置为加热所述铌酸锂波导层，以使所述铌酸锂波导层调节所述光波的相位；所述铌酸锂波导层盘设于所述加热件的热影响区。2.如权利要求1所述热光相移器，其特征在于，所述铌酸锂波导层沿直线和/或曲线设置。3.如权利要求1所述热光相移器，其特征在于，所述铌酸锂波导层包括若干顺次连通的直线波导段和曲线波导段，一个所述直线波导段和一个所述曲线波导段组成基本段，若干所述基本段往复间隔设置。4.如权利要求3所述热光相移器，其特征在于，所述铌酸锂波导层整体呈“之”字形设置，组成“之”字的所述直线波导段之间设有所述曲线波导段。5.如权利要求1所述热光相移器，其特征在于，所述铌酸锂波导层包括顺次连通的第一旋向段和第二旋向段，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭传艳，杨乐思，
申请(专利权)人：上海图灵智算量子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：