[發(fā)明專利]耦合調(diào)制光學(xué)諧振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380080224.1
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN105659450B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁迪;戴維·A·法塔勒
• 申請（專利權(quán)）人: 慧與發(fā)展有限責任合伙企業(yè)
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務(wù)所 11602
• 代理人: 王其文;吳麗麗

相關(guān)申請交叉引用

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關(guān)于聯(lián)邦贊助研發(fā)的聲明

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背景技術(shù)

光學(xué)諧振器以各種各樣的方式用于光子系統(tǒng)，各種各樣的方式包括但不限于，信 號調(diào)制、信號檢測、信號切換和路由(例如，開/關(guān)切換、上/下路(add/drop)切換等)， 正如光源(例如，在激光腔中)。例如，耦合于總線波導(dǎo)的光學(xué)諧振器通常用于選擇性 地阻止具有特定波長的光信號的通過，而處于其他波長的光信號可基本上不受影響地 穿過總線波導(dǎo)。具體地，具有與第一波長對應(yīng)的諧振的光學(xué)諧振器可選擇性地從總線 波導(dǎo)耦合具有第一波長的光信號。例如，選擇性耦合的光信號可被光學(xué)諧振器吸收， 并且因此無法在總線波導(dǎo)中繼續(xù)進行。然而，處于其他波長的光信號可不從總線波導(dǎo) 耦合并且因此可基本上不受光學(xué)諧振器的影響。由于基本上不受光學(xué)諧振器的影響， 其他光信號可繼續(xù)沿總線波導(dǎo)傳播。在另一示例，光學(xué)諧振器可將具有第一波長的光 信號從第一耦合總線波導(dǎo)選擇性地耦合至第二耦合總線波導(dǎo)中，而具有其他波長的其 他光信號留在第一總線波導(dǎo)中。

在采用光學(xué)諧振器的多個光子電路中，光學(xué)諧振器調(diào)制通常對光子電路的性能有 用甚至是重要的。具體地，光學(xué)諧振器的性能(例如，諧振波長)可在原位變化以控 制采用光學(xué)諧振器的光子電路的輸入/輸出(I/O)特性。典型地，光學(xué)諧振器調(diào)制通 過調(diào)制光學(xué)諧振器本身來提供。具體地，腔的長度，或等價地，光學(xué)諧振器的諧振波 長，可被改變以提供調(diào)制。例如，環(huán)形諧振器的諧振波長可通過改變或變化組成環(huán)形 諧振器的光波導(dǎo)的模態(tài)指數(shù)而被改變。例如，模態(tài)指數(shù)例如可通過將電場施加到環(huán)形 諧振器光學(xué)諧振器的材料而被改變。然而，調(diào)制光學(xué)諧振器的諧振波長可能難以實現(xiàn)， 可能涉及相對高的能耗，并且進一步可展現(xiàn)與調(diào)制帶寬或調(diào)制速度相關(guān)聯(lián)的根本性限 制。

附圖說明

根據(jù)本文所描述原理的示例的多種特征參考如下詳細描述并結(jié)合附圖可易于 理解，其中相同引用數(shù)字指代相同的結(jié)構(gòu)元素，并且其中：

圖1A示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的脊加載光波導(dǎo)的截面圖。

圖1B示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的反向脊加載光波導(dǎo)的截面圖。

圖1C示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的條形光波導(dǎo)的截面圖。

圖2示出了根據(jù)本文所描述原理的示例的耦合調(diào)制光學(xué)諧振器的框圖。

圖3A示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的包括環(huán)形諧振器的耦合調(diào)制 光學(xué)諧振器的俯視圖。

圖3B示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的包括跑道型環(huán)形諧振器的耦 合調(diào)制光學(xué)諧振器的俯視圖。

圖4示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的將示例耦合調(diào)制光學(xué)諧振器中 的光信號強度調(diào)制作為耦合長度的函數(shù)的圖。

圖5A示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的耦合調(diào)制光學(xué)諧振器的一部 分的截面圖。

圖5B示出了根據(jù)符合本文描述原理的另一示例的耦合調(diào)制光學(xué)諧振器的一 部分的截面圖。

圖5C示出了根據(jù)符合本文描述原理的又一示例的耦合調(diào)制光學(xué)諧振器的一 部分的截面圖。

圖6示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的耦合調(diào)制光學(xué)諧振器系統(tǒng)的框 圖。

圖7示出了根據(jù)符合本文所描述原理的示例的光學(xué)諧振器耦合調(diào)制方法的流 程圖。

特定示例具有其他特征，其作為以上參考的附圖中所示出的特征的附加和替 換之一。這些和其他特征參考以上提及的附圖在下文詳細描述。

具體實施方式

根據(jù)本文所描述原理的示例提供了光學(xué)諧振器的耦合調(diào)制。具體地，采用光 學(xué)諧振器的光子系統(tǒng)的性能特性可利用耦合調(diào)制被調(diào)整、調(diào)諧或以其他方式改變。 根據(jù)本文描述的原理，耦合調(diào)制改變耦合光學(xué)諧振器以內(nèi)和以外之一或兩者的光 信號的量。根據(jù)符合本文描述的原理的多種示例，與調(diào)制光學(xué)諧振器相反，采用 耦合調(diào)制例如可提供基于光學(xué)諧振器的系統(tǒng)的更低功耗、更高調(diào)制速度且更靈活 和簡便的布局、設(shè)計和制造。