[發明專利]光混合器電路和光接收器

無效

• 申請號: 201210060187.5
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102681094A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 鄭錫煥
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G02B6/28
• 分類號: G02B6/28;H04B10/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

技術領域

本文所討論的實施例涉及一種光混合器電路和光接收器。

背景技術

大量的光信息是以多階相移鍵控調制的形式進行發送。包括90度混合器的光接收器可被用于解調多階相移鍵控信號。90度混合器基于信號的相位調制狀態呈現具有不同分支比(branching?ratio)的輸出形式。90度混合器在半導體基板上的單片集成降低了90度混合器的尺寸，并使90度混合器電路呈現出寬的波長帶寬特性。

例如，伊·朋寧(E.Pennings)等人在IEEE光學技術期刊(IEEE?Photonics?Technology?Letters)1993年6月第5卷第6期第701-703頁發表的“在InP上使用自映像的超薄且全無源的光學90度混合器(Ultracompact，all-passive?optical?90°-hybrid?on?InP?using?self-imaging)”公開了一種具有單片集成化光波導結構的90度混合器，其包括4:4多模干涉(Multimode?interference，MMI)耦合器。在該4:4MMI耦合器中，適當地從輸入側上的四個輸入通道中選擇兩個中心軸不對稱的通道，以獲得由在MMI區域中的模干涉效應所引起的90度異相關系。

圖1A示出一示意性的4:4MMI耦合器。在圖1A中，當信號S和本振光LO進入到MMI耦合器101的四個輸入通道中的兩個輸入通道時，從四個輸出通道中輸出兩個同相信號I和兩個正交相位信號Q。4:4MMI耦合器用作90度混合器。由于從輸出側的兩個通道輸出一對同相信號I，因此可使用兩個波導交叉。當波導交叉形成在同一層時，會產生過多損耗和串擾(crosstalk)。為了降低過多損耗和串擾，可對交叉波導進行互連。因為一對波導具有大體相同的光學長度，所以元件尺寸會被增加。

圖1B示出一示意性的2:4MMI耦合器。在圖1B中，使用了2:4MMI耦合器102和2:2MMI耦合器103。從2:4MMI耦合器102輸出一對具有同相關系I的信號(S-L)和(S+L)。從2:2MMI耦合器103輸出一對具有正交相位關系Q的信號(S+jL)和(S-jL)。

例如，下述文獻公開了相關技術：日本專利特許公開第2010-171922號，伊·朋寧(E.Pennings)等人在IEEE光學技術期刊(IEEE?Photonics?Technology?Letters)1993年6月第5卷第6期第701-703頁發表的“在InP上使用自映像的超薄且全無源的光學90度混合器(Ultracompact，all-passive?optical?90°-hybrid?on?InP?using?self-imaging)”，以及迪·哈弗曼(D.Hoffman)等人在光波技術雜志(Journal?of?Lightwave?Technology)1989年5月第7卷第5期第794-798頁上發表的“在LiNbO₃上集成的光學8端口90度混合器(Integrated?Optics?Eight-Port?90°Hybrid?on?LiNbO₃)”。

發明內容

根據本發明實施例的一個方案，一種光混合器電路，包括：第一光耦合器，包括第一輸入通道、第二輸入通道、第一輸出通道以及第二輸出通道；第二光耦合器，與所述第一光耦合器大體上并行設置，包括第三輸入通道、第四輸入通道、第三輸出通道以及第四輸出通道；第三光耦合器，包括第五輸入通道、第六輸入通道、第五輸出通道以及第六輸出通道，所述第五輸入通道耦接至所述第二輸出通道，并且所述第六輸入通道耦接至所述第三輸出通道；第四光耦合器，包括第七輸入通道、第八輸入通道、第七輸出通道以及第八輸出通道，所述第七輸入通道耦接至所述第五輸出通道，所述第八輸入通道耦接至所述第六輸出通道；第五光耦合器，包括第九輸入通道、第十輸入通道、第九輸出通道以及第十輸出通道，所述第九輸入通道耦接至所述第一輸出通道，所述第十輸入通道耦接至所述第七輸出通道；以及第六光耦合器，包括第十一輸入通道、第十二輸入通道、第十一輸出通道以及第十二輸出通道，所述第十一輸入通道耦接至所述第八輸出通道，所述第十二輸入通道耦接至所述第四輸出通道。

減少了波導交叉。

本發明的其他的優點和新穎性特點部分從如下的描述中呈現出，部分對于本領域普通技術人員而言通過下面的分析或通過本發明的實踐進行了解而變得更加顯而易見。

附圖說明

圖1A示出了示意性的4:4MMI耦合器；

圖1B示出了示意性的2:4MMI耦合器；