[發明專利]電光單邊帶調制器及其操作方法

有效

• 申請號: 201210511256.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103135262B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 馬西米利亞諾·迪斯彭扎;阿爾貝托·塞基;馬西莫·里奇;斯特凡諾·卡薩格朗德;安德烈亞·埃文格利斯蒂;法比奧·德拉·羅韋雷
• 申請（專利權）人: 塞萊斯系統集成公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,李靜

1.一種電光單邊帶調制器(1)，所述電光單邊帶調制器包括：

電光基板(2)；

雙模光波導結構(3)，所述雙模光波導結構形成在所述基板(2)中，以支持具有相關聯的光頻率(ω_S、ω_A)和光傳播常數(β_S、β_A)的不同光學模式，并且所述雙模光波導結構包括用于接收具有光頻率(ω_S)的輸入光載波信號的光輸入(IN)、以及用于輸出相應的SSB調制后的光信號的一對光輸出(OUT1、OUT2)，每個光輸出具有帶有單個旁瓣的光頻譜；以及

電極結構(4)，所述電極結構形成在所述基板(2)上，以接收具有相關聯的電頻率(Ω)和電傳播常數(β_Ω)的輸入電調制信號，并且作為響應地對所述雙模光波導結構(3)施加電場；

其中，所述雙模光波導結構(3)和所述電極結構(4)形成為使得所述光學模式的所述光傳播常數(β_S、β_A)和所述電調制信號的所述電傳播常數(β_Ω)滿足相位匹配條件，根據所述相位匹配條件，所述光學模式中的第一光學模式的所述光傳播常數(β_A)等于所述光學模式中的第二光學模式的所述光傳播常數(β_S)與所述電調制信號的所述電傳播常數(β_Ω)的總和，從而導致所述第一光學模式的能量至少部分地傳遞至所述第二光學模式，并且因此，導致所述第二光學模式的所述光頻率(ω_A)等于所述第一光學模式的所述光頻率(ω_S)上移所述電調制信號的所述電頻率(Ω)。

2.根據權利要求1所述的電光單邊帶調制器，其中，所述雙模光波導結構(3)包括輸入部分(5)和輸出部分(10)；

其中，所述輸入部分(5)包括：

分束器(6)，所述分束器為Y結的形式，并且所述分束器包括連接至用于接收所述輸入光載波信號的所述光輸入(IN)的輸入波導(7)、以及從所述輸入波導(7)分叉的一對發散輸出波導(8)；以及

一對輸出波導(9)，所述一對輸出波導光學地連接至所述分束器(6)的相應輸出波導(8)，并且所述一對輸出波導這樣相互隔開地布置：使得導致所述一對輸出波導相互光學地耦合；

其中，所述輸出部分(10)包括：

一對發散輸入波導(11)，所述一對發散輸入波導連接在所述輸入部分(5)的相應輸出波導(9)與相應的光輸出(OUT1、OUT2)之間，并且所述一對發散輸入波導形成為以這樣的方式延伸：增大所述一對發散輸入波導的相互距離，直至這種相互分隔導致所述一對發散輸入波導相互光學地非耦合；

并且其中，所述電極結構(4)包括三個隔開的電極(13、14)，所述電極形成為平行于所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)延伸，并且所述電極包括內部電極(13)、以及兩個外部電極(14)，所述內部電極布置在所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)之間，以接收所述輸入電調制信號，所述外部電極在所述內部電極(13)的相對側上布置在所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)外部，并且所述外部電極用于待以參考電位偏置。

3.根據權利要求2所述的電光單邊帶調制器，其中，所述輸入光載波信號和所述輸入電調制信號分別這樣供應至所述雙模光波導結構(3)以及供應至所述電極結構(4)：使得分別沿著所述雙模光波導結構(3)的所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)以及沿著所述電極結構(4)的所述內部電極(13)在相反傳播方向上傳播。

4.根據權利要求2所述的電光單邊帶調制器，其中，所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)形成為平直地且彼此平行地延伸。

5.根據權利要求4所述的電光單邊帶調制器，其中，所述分束器(6)的所述輸入波導(7)形成為平直地且平行于所述輸入部分(5)的所述輸出波導(9)延伸。

6.根據權利要求4所述的電光單邊帶調制器，其中，所述內部電極和所述外部電極(13、14)形成為平直地延伸。

7.根據權利要求2所述的電光單邊帶調制器，其中，所述雙模光波導結構(3)的所述輸出部分(10)還包括一對輸出波導(12)，所述一對輸出波導光學地連接在所述輸出部分(10)的相應輸入波導(11)與相應光輸出(OUT1、OUT2)之間。