一种集成电光调制器制造技术

本发明专利技术公开了一种集成电光调制器，涉及光通信及微波光子技术领域，包括光传输波导和耦合双微环，且所述光传输波导位于所述耦合双微环的其中一个微环的侧面并与该微环相互耦合，所述耦合双微环的两微环处均设有接地电极和射频电极。所述耦合双微环包括第一微环和第二微环，所述光传输波导位于第一微环的侧面并与第一微环相互耦合。本发明专利技术电光转换效率高且插损低。损低。损低。

【技术实现步骤摘要】
一种集成电光调制器


[0001]本专利技术涉及光通信及微波光子
，具体涉及一种集成电光调制器。

技术介绍

[0002]随着社会生活对信息需求爆炸式的增长，高速通信技术也迅速发展。在光通信技术中，电光调制器承载着将高速射频信号转移到光信号中的重要任务，调制器的性能直接影响着光通信速率和容量。在微波光子系统中，电光调制器直接决定了所能产生、处理和传输的微波信号的频率上限。
[0003]而目前的集成电光调制器件插损较大，调制效率较低，高阶调制边带会引入额外噪声，限制了通信系统和微波光子系统性能的进一步提高。因此，如何提升转换效率，降低插损，是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种集成电光调制器，电光转换效率高且插损低。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是，包括光传输波导和耦合双微环，且所述光传输波导位于所述耦合双微环的其中一个微环的侧面并与该微环相互耦合，所述耦合双微环的两微环处均设有接地电极和射频电极。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述耦合双微环包括第一微环和第二微环，所述光传输波导位于第一微环的侧面并与第一微环相互耦合。
[0007]在上述技术方案的基础上，对于所述第一微环处设置的接地电极和射频电极，接地电极位于第一微环的外侧，射频电极位于第一微环的内侧，对于所述第二微环处设置的接地电极和射频电极，射频电极位于第二微环的外侧，接地电极位于第二微环的内侧。
[0008]在上述技术方案的基础上，对于所述第一微环处设置的接地电极和射频电极，接地电极位于第一微环的内侧，射频电极位于第一微环的外侧，对于所述第二微环处设置的接地电极和射频电极，射频电极位于第二微环的内侧，接地电极位于第二微环的外侧。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述光传输波导的一端用于输入待调制光信号，另一端用于输出调制后的光信号。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述光传输波导将待调制光信号同时耦合入耦合双微环，并将调制后的光信号耦合出耦合双微环。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述集成电光调制器为片上集成器件样式。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述集成电光调制器基于铌酸锂薄膜材料实现片上集成器件样式。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述所述集成电光调制器基于电光聚合物实现片上集成器件样式。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述耦合双微环的两个微环的耦合区域中设有马赫曾
德尔干涉仪，且所述马赫曾德尔干涉仪的其中一臂上设有直流电极。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过光传输波导和耦合双微环的设置，光传输波导位于耦合双微环的其中一个微环的侧面并与该微环相互耦合，耦合双微环的两微环处均设有接地电极和射频电极，电光转换效率高且插损低，相较于传统调制器会引入高阶边带的问题，而电光移频器不会引入目标频率以外的频率分量，因此本专利技术集成电光调制器能够减少所引入的噪声，提升信号质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0017]图1为本专利技术实施例中一种集成电光调制器的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例中另一集成电光调制器结构的示意图。
[0019]图中：110
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光传输波导，120
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耦合双微环，131
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接地电极，132
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射频电极，133
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直流电极。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]针对当前电光调制器的电
‑
光转换效率较低且插损较大的问题，本专利技术提出一种基于电光移频器的集成电光调制器，能够有效提高电
‑
光转换效率，减小插损。
[0022]参见图1所示，本专利技术实施例提供的集成电光调制器包括光传输波导110和耦合双微环120，且所述光传输波导110位于所述耦合双微环120的其中一个微环的侧面并与该微环相互耦合，所述耦合双微环120的两微环处均设有接地电极131和射频电极132。
[0023]具体的，耦合双微环120包括第一微环和第二微环，所述光传输波导110位于第一微环的侧面并与第一微环相互耦合，图1中，上方的为第一微环，下方的为第二微环。对于第一微环处设置的接地电极131和射频电极132，接地电极131位于第一微环的外侧，射频电极132位于第一微环的内侧，对于第二微环处设置的接地电极131和射频电极132，射频电极132位于第二微环的外侧，接地电极131位于第二微环的内侧。
[0024]或者，在一种可能的设置方式中，对于第一微环处设置的接地电极131和射频电极132，接地电极131位于第一微环的内侧，射频电极132位于第一微环的外侧，对于第二微环处设置的接地电极131和射频电极132，射频电极132位于第二微环的内侧，接地电极131位于第二微环的外侧。
[0025]本专利技术中，光传输波导110的一端用于输入待调制光信号，另一端用于输出调制后的光信号。光传输波导110将待调制光信号同时耦合入耦合双微环120，并将调制后的光信号耦合出耦合双微环120。
[0026]本专利技术中，集成电光调制器为片上集成器件样式。集成电光调制器基于铌酸锂薄
膜材料实现片上集成器件样式，可选的，还可以基于电光聚合物或其它能实现片上相位调制的光芯片材料实现。
[0027]本专利技术的集成电光调制器的基本工作原理是：待调制光信号输入到光传输波导110并耦合到耦合双微环120中，耦合双微环120构成一个光子二能级系统，通过射频电极132和接地电极131输入射频信号对微环进行调制，进而改变光子二能级系统的状态，产生移频效果，并将频率改变之后的光信号耦合到光传输波导110并输出。所产生的移频信号幅度和频率分别与所输入的射频信号的幅度和频率相关，整个过程形成了电光调制的效果。
[0028]以下结合图1所示的集成电光调制器结构，对集成电光调制器的工作原理进行具体说明。
[0029]当通过射频电极132和接地电极131将射频信号加载于耦合双微环120的微环上时，由于材料的电光效应引入微波驱动效果，耦合双微环120中两个微环的对称模和非对称模将相互耦合，构成一个光子二能级系统。其中对称模对应的角频率设为ω1，非对称模对应的角频率设为ω2。光传输波导110与耦合双微环120相互耦合，控制加载的射频信号可以改变两个微环的模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电光调制器，其特征在于：包括光传输波导(110)和耦合双微环(120)，且所述光传输波导(110)位于所述耦合双微环(120)的其中一个微环的侧面并与该微环相互耦合，所述耦合双微环(120)的两微环处均设有接地电极(131)和射频电极(132)。2.如权利要求1所述的一种集成电光调制器，其特征在于：所述耦合双微环(120)包括第一微环和第二微环，所述光传输波导(110)位于第一微环的侧面并与第一微环相互耦合。3.如权利要求2所述的一种集成电光调制器，其特征在于：对于所述第一微环处设置的接地电极(131)和射频电极(132)，接地电极(131)位于第一微环的外侧，射频电极(132)位于第一微环的内侧，对于所述第二微环处设置的接地电极(131)和射频电极(132)，射频电极(132)位于第二微环的外侧，接地电极(131)位于第二微环的内侧。4.如权利要求2所述的一种集成电光调制器，其特征在于：对于所述第一微环处设置的接地电极(131)和射频电极(132)，接地电极(131)位于第一微环的内侧，射频电极(132)位于第一微环的外侧，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐路，胡晓，陈代高，王磊，肖希，
申请(专利权)人：武汉光谷信息光电子创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：