【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光通信领域，并且更具体地，涉及一种用于光功率分配的光波导装置和光学装置。
技术介绍
1、光功率分配是光通信中非常重要的环节，其被广泛应用于波分复用、光开关以及可调光衰减器中。在一些情形下，针对波导光学，可以例如采用诸如马赫增德尔干涉仪(mzi)之类的光波导装置来实现光功率分配。例如，可以通过控制在mzi臂中传输的光信号的相移，来实现对输出光功率的调节。
2、然而，例如利用mzi结构实现的常规光波导装置的输出光功率会表现出波长依赖性，从而降低了可工作的带宽。在一些方案中，例如采用多级不等臂mzi结构或改良耦合器来改进光波导装置的波长依赖性。然而，常规光波导装置对于波长依赖性的改进效果有限，存在进一步改进空间。
技术实现思路
1、鉴于以上问题，本公开的实施例旨在提供一种用于光功率分配的方案，用于减轻输出光功率对光波长的依赖性，从而能够展宽光波导装置的工作带宽。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种光波导装置。该光波导装置包括第一波导臂和第二波导臂。第一波导臂被配置为在第一入射端接收第一光束并且在第一出射端输出所述第一光束；第二波导臂被配置为在第二入射端接收第二光束并且在第二出射端输出第二光束，第一光束的波长与第二光束的波长相同。第二波导臂包括：第一电控相位调节区，被配置为基于所接收的第一电压调节第二光束的相位，使得功率比率在第一光束和第二光束具有第一波长的情形下的第一比值与在第一光束和第二光束具有第二波长的情形下的第二比值基本上相同。功率比率表示在第一
3、在第一方面的一些实施例中，第一电控相位调节区包括：被配置为接收所述第一电压的第一p型掺杂区和第一n型掺杂区，以及位于第一p型掺杂区和第一n型掺杂区之间并且与第一p型掺杂区和第一n型掺杂区并行延伸的第一本征区。
4、如此，通过对第一电控相位调节区施加第一电压，使载流子注入到第一电控相位调节区内的第一本征区。第一电控相位调节区的第一本征区的折射率发生改变，从而改变传输经过第一本征区的第一光束或第二光束的相位。这使得在不同波长的情况下，第一光束和第二光束在干涉之后的功率比率均相同。
5、在第一方面的一些实施例中，第一波导臂包括第二电控相位调节区。第二电控相位调节区包括：第二p型掺杂区，所述第二p型掺杂区的掺杂浓度不同于所述第一p型掺杂区的掺杂浓度；第二n型掺杂区，所述第二n型掺杂区的掺杂浓度不同于所述第一n型掺杂区的掺杂浓度，所述第二p型掺杂区和所述第二n型掺杂区被配置为接收第二电压；以及位于第二p型掺杂区和第二n型掺杂区之间并且与第二p型掺杂区和第二n型掺杂区并行延伸的第二本征区。
6、如此，通过对具有不同掺杂浓度的第二电控相位调节区施加第二电压，使载流子注入到第二电控相位调节区内的第二本征区。由于载流子浓度的变化，第二电控相位调节区的第二本征区的折射率发生改变，从而改变传输经过第二本征区的第一光束或第二光束的相位。这使得在不同波长的情况下，第一光束和第二光束在干涉之后的功率比率均相同。
7、在第一方面的一些实施例中，第二波导臂还包括第三电控相位调节区，第一电控相位调节区和第三电控相位调节区沿第二波导臂延伸的方向延伸，第三电控相位调节区包括：第三p型掺杂区，第三p型掺杂区的掺杂浓度不同于第一p型掺杂区的掺杂浓度；第三n型掺杂区，第三n型掺杂区的掺杂浓度不同于第一n型掺杂区的掺杂浓度，第三p型掺杂区和第三n型掺杂区被配置为接收第一电压；以及第三本征区，位于第三p型掺杂区和第三n型掺杂区之间并且与第三p型掺杂区和第三n型掺杂区并行延伸。
8、如此，通过对具有不同掺杂浓度的第三电控相位调节区施加与所述第一电控调节区相同的第一电压，使得传输经过第二波导臂的第三电控相位调节区和第一电控相位调节区的第一光束或第二光束的相位改变。这使得在不同波长的情况下，第一光束和第二光束在干涉之后的功率比率均相同。
9、在第一方面的一些实施例中，第二波导臂还包括第四电控相位调节区，所述第一电控相位调节区和第四电控相位调节区沿至少一个波导臂延伸的方向延伸，第四电控相位调节区包括：第四p型掺杂区，第四p型掺杂区的掺杂浓度与第一p型掺杂区的掺杂浓度相同；第四n型掺杂区，第四n型掺杂区的掺杂浓度与第一n型掺杂区的掺杂浓度相同，第四p型掺杂区和第四n型掺杂区被配置为接收不同于第一电压的第三电压；以及第四本征区，位于所述第四p型掺杂区和所述第四n型掺杂区之间并且与所述第一p型掺杂区和所述第一n型掺杂区并行延伸。
10、如此，通过对具有与第一电控相位调节区相同的掺杂浓度的第四电控相位调节区施加不同于所述第一电压的第三电压，从而能够在具有相同掺杂浓度的光波导装置中，通过施加不同的工作电压来实现所需的载流子浓度。
11、在第一方面的一些实施例中，第一波导臂还包括第五电控相位调节区，第五电控相位调节区和第二电控相位调节区沿第一波导臂延伸的方向延伸，第五电控相位调节区包括：第五p型掺杂区，第五p型掺杂区的掺杂浓度与第二p型掺杂区的掺杂浓度不同；第五n型掺杂区，第五n型掺杂区的掺杂浓度与所述第二n型掺杂区的掺杂浓度不同，第五p型掺杂区和所述第五n型掺杂区被配置为接收不同于第二电压的第四电压；以及第五本征区，位于第五p型掺杂区和第五n型掺杂区之间并且与第二p型掺杂区和第二n型掺杂区并行延伸。
12、如此，通过在光波导装置的波导臂中构造三个电控相位调节区，从而能够获得多个工作电压，使得光波导装置在多个不同工作电压下实现所需的功率比率，且均与波长无关。
13、在第一方面的一些实施例中，第一波导臂的长度与第二波导臂的长度不同。
14、如此，可以设置光波导装置的两个波导臂的臂长差，从而能够简便地引入第一光束和第二光束在光波导装置中传输的光程差，来构造第一光束或第二光束的相位改变。
15、在第一方面的一些实施例中，该光波导装置还包括移相器，位于第一波导臂或第二波导臂中，并且被配置为对经由第一波导臂或第二波导臂传输的光束的相位进行移相。
16、如此，可以在不引入波导臂的波长差的情况下，通过例如热光效应等对在波导臂中传输的光束进行移相。
17、根据本公开的第二方面，提供了一种光学装置，包括光分路器，以及根据本公开第一方面的光波导装置，该光波导装置与光分路器耦合。
18、如此，通过与波长不敏感的光分路器耦合，能够实现整体上与波长无关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光波导装置，包括：
2.根据权利要求1所述的光波导装置，其中所述第一电控相位调节区包括：
3.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第一波导臂包括第二电控相位调节区，所述第二电控相位调节区包括：
4.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第二波导臂还包括第三电控相位调节区，所述第一电控相位调节区和所述第三电控相位调节区沿所述第二波导臂延伸的方向延伸，所述第三电控相位调节区包括：
5.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第二波导臂还包括第四电控相位调节区，所述第一电控相位调节区和所述第四电控相位调节区沿所述至少一个波导臂延伸的方向延伸，所述第四电控相位调节区包括：
6.根据权利要求3所述的光波导装置，其中所述第一波导臂还包括第五电控相位调节区，所述第五电控相位调节区和所述第二电控相位调节区沿所述第一波导臂延伸的方向延伸，所述第五电控相位调节区包括：
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的光波导装置，其中所述第一波导臂的长度与所述第二波导臂的长度不同。
8.根据权利要求1-7中的任一项
9.一种光学装置，包括：
10.一种光学装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光波导装置，包括：
2.根据权利要求1所述的光波导装置，其中所述第一电控相位调节区包括：
3.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第一波导臂包括第二电控相位调节区，所述第二电控相位调节区包括：
4.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第二波导臂还包括第三电控相位调节区，所述第一电控相位调节区和所述第三电控相位调节区沿所述第二波导臂延伸的方向延伸，所述第三电控相位调节区包括：
5.根据权利要求2所述的光波导装置，其中所述第二波导臂还包括第四电控相位调节区，所述第一电控相位调节区和所述第四电控相位调节区沿所述至少一个波导臂延伸的方向延伸，所述...
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