一种热光移相器及电子设备制造技术

一种热光移相器及电子设备，热光移相器包括：第一波导阵列层、第二波导阵列层、若干弯曲波导、移相区和加热电极；第一波导阵列层与第二波导阵列层交叉设置并通过弯曲波导串联连通；移相区为第一波导阵列层和第二波导阵列层围成的区域内；加热电极设置于移相区并对移相区内的波导加热，完成相位的改变。本申请中，通过采用第一波导阵列层和第二波导阵列层交叉的排列方式显著增加了波导的集成度，从而增加了单位面积区域内被加热波导的有效长度，有效提高了热利用效率，降低了热光移相器功耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光波导，特别涉及一种热光移相器及电子设备。

技术介绍

1、近年来，硅基光电子芯片技术蓬勃发展，移相器作为重要的在光电子器件，在光调制器、光学相控阵、光子神经网络等领域应用广泛。利用热光效应来实现光的相位调制的热光移相器，具有制作工艺简单、良率高、成本低、易于集成等优点，是光电子器件当中的一种重要的功能性器件。

2、然而，为了充分利用加热区域内的热量调控相位，相关技术中通常将多根波导单方向平行排列，通过弯曲波导结构依次连接，增加单位加热区域内的波导数量，进而增加调制波导的有效长度，实现热光移相器的相位调制。

3、但是，对于当前主流的弯曲波导结构，其集成度还有进一步的提高空间；同时，单位区域内的热量利用率还有待提高，且热光移相器的移相功耗较高，因此如何解决上述问题成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种热光移相器及电子设备。

2、为解决上述问题，根据本申请的第一个方面,本申请提供了一种热光移相器，包括：第一波导阵列层、第二波导阵列层、弯曲波导、移相区和加热电极；第一波导阵列层与第二波导阵列层交叉设置并通过弯曲波导串联连通；移相区为第一波导阵列层和第二波导阵列层围成的区域内；加热电极设置于所述移相区并对所述移相区内的波导加热，完成相位的改变；

3、第一波导阵列层包括多根平行设置的第一波导，其中相邻的所述第一波导通过弯曲波导串联连通；

4、第二波导阵列层包括多根平行设置的第二波导，其中相邻的所述第二波导通过弯曲波导串联连通。

5、一些实施例中，所述移相区被相邻的第一波导和第二波导定义为多个分散的移相子区域；

6、多个所述加热电极分散在所述移相子区域内。

7、一些实施例中，多个所述加热电极非全域的布置在所述移相子区域内。

8、一些实施例中，多个所述加热电极不连续的布置在所述移相子区域内。

9、一些实施例中，多个所述加热电极间隔布置在所述移相子区域内。

10、一些实施例中，所述加热电极与定义所述移相子区域的四根波导的水平距离均相等。

11、一些实施例中，所述第一波导阵列层与所述第二波导阵列层位于同一平面上。

12、一些实施例中，相邻所述第一波导的宽度不同，和/或相邻所述第二波导的宽度不同。

13、一些实施例中，所述第一波导阵列层和所述第二波到阵列层位于不同的平面上。

14、一些实施例中，还包括：耦合结构；

15、相邻的所述第一波导布置在不同的平面上；和/或

16、相邻的所述第二波导布置在不同的平面上；

17、其中，所述耦合结构耦合连接位于不同平面上的相邻的第一波导或第二波导。

18、一些实施例中，所述耦合结构采用微环谐振器结构。

19、根据本申请的第二个方面,本申请提供了一种电子设备，包括上述任一项所述的热光移相器。

20、本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

21、基于本申请实施例的一种热光移相器，包括：第一波导阵列层、第二波导阵列层、弯曲波导、移相区和加热电极；第一波导阵列层与第二波导阵列层交叉设置并通过弯曲波导串联连通；移相区为第一波导阵列层和第二波导阵列层围成的区域内；加热电极设置于移相区并对移相区内的波导加热，完成相位的改变；第一波导阵列层包括多根平行设置的第一波导，其中相邻的所述第一波导通过弯曲波导串联连通；第二波导阵列层包括多根平行设置的第二波导，其中相邻的所述第二波导通过弯曲波导串联连通。本申请中，通过采用第一波导阵列层和第二波导阵列层交叉的排列方式显著增加了波导的集成度，从而增加了单位面积区域内被加热波导的有效长度，有效提高了热利用效率，降低了移相器功耗效率。

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【技术保护点】

1.一种热光移相器，其特征在于，包括：第一波导阵列层、第二波导阵列层、弯曲波导、移相区和加热电极；第一波导阵列层与第二波导阵列层交叉设置并通过弯曲波导串联连通；移相区为第一波导阵列层和第二波导阵列层围成的区域内；加热电极设置于所述移相区并对所述移相区内的波导加热，完成相位的改变；

2.如权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，

3.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，

4.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，

5.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，

6.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，

7.如权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，

8.如权利要求7所述的热光移相器，其特征在于，

9.如权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，

10.如权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，还包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的热光移相器。

【技术特征摘要】

1.一种热光移相器，其特征在于，包括：第一波导阵列层、第二波导阵列层、弯曲波导、移相区和加热电极；第一波导阵列层与第二波导阵列层交叉设置并通过弯曲波导串联连通；移相区为第一波导阵列层和第二波导阵列层围成的区域内；加热电极设置于所述移相区并对所述移相区内的波导加热，完成相位的改变；

2.如权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，

3.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，

4.如权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬伟，张日臻，张甜甜，翟珊，
申请(专利权)人：国科光芯海宁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：