[發明專利]一種電光調制器

有效

• 申請號: 201680081996.0
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN108780234B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 李彥波;宋小鹿;董振;冀瑞強;付生猛;曾理
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02F1/015
• 分類號: G02F1/015
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

一種電光調制器，該電光調制器包括：輸入波導(11)，與輸入波導(11)連接的分束器(12)，與每個分束器(12)的分支對應并用于調制信號的調制臂；其中，每個調制臂對應設置有雙層電極，雙層電極中的第一層電極(21)為用于改變調制臂中的載流子濃度的高頻行波電極，第二層電極(26)為具備電感功能的直流電極，且第二層電極(26)中形成的電感與電光調制器的高頻行波電極相連接。第二層電極(26)采用能夠形成電感的直流電極，從而使得電光調制器具備T型偏置器的一部分功能，在保證電光調制器性能不受影響的前提下，可以進一步提升電光調制器的集成度，有效減輕高密封裝布局難度和布線壓力，實現多通道高速信號在基板內走線和封裝。

技術領域

本發明涉及到通信的技術領域，尤其涉及到一種電光調制器。

背景技術

近年來，硅光子技術被業界和學術界進行了廣泛研究，各種功能器件相繼被開發出來，包括低損耗的硅波導、分束/合束器、電光調制器、濾波器、波分復用器/解復用器、光電探測器等。與其他光集成技術相比，硅光子技術的優勢包括：硅波導具有大折射率差，使得波導尺寸可以縮小到亞微米量級并實現微米級的波導彎曲，因此硅光子技術可以實現更高密度的器件集成；基于硅波導的光器件可以完全采用成熟的CMOS工藝加工，可以低成本批量生產；基于硅波導的光器件與微電子電路可以進行單片集成，從而可以構建更復雜的系統，以完成更復雜的功能。

光通信和光互連技術向著低功耗、高密度和大容量的趨勢發展，具有低驅壓、高集成度和高調制速率的硅基調制器是關鍵的使能技術。未來的光背板和大容量集群等應用場景，也都需要高密多通道集成電光調制器的芯片出光的解決方案。而集成多通道電光調制器是芯片出光的關鍵使能技術。硅基光子集成技術可以利用成熟的硅工藝低成本地批量制造光器件及復雜功能的光子芯片，因此，基于硅工藝的硅基電光調制器有實現高密多通道集成的潛力。但需要能夠和高密封裝布局兼容，實現高密多通道調制器的高速電封裝，業界目前還沒有成熟的解決方案。此外未來的CFP8、CFP16等多通道高容量密度光模塊，也需要高密多通道調制器及高速高密電封裝技術和解決方案。

發明內容

本發明提供了一種電光調制器，用以進一步提升電光調制器的集成度，有效減輕高密封裝布局難度和布線壓力。

本發明提供了一種電光調制器，該電光調制器包括：輸入波導，與所述輸入波導連接的分束器，設置在所述分束器的每個分支上并用于調制信號的調制臂，還包括與所述分束器的每個分支連接并用于將信號合束的合束器，以及與所述合束器連接的輸出波導；其中，每個調制臂對應設置有雙層電極，所述雙層電極中的第一層電極為用于改變所述調制臂中的載流子濃度的高頻行波電極，第二層電極為具備電感功能的直流電極，且所述第二層電極中形成的電感中具有與所述高頻行波電極相連接的電感。

在上述實施方案中，調制臂的個數為兩個，且對稱設置，其中，每個調制臂配合一個雙層電極，該雙層電極的第一層電極采用高頻行波電極，第二層電極采用能夠形成電感的直流電極，從而使得電光調制器具備T型偏置器的一部分功能，提高了電光調制器的集成度，降低了電光調制器外部連接的結構，在保證電光調制器性能不受影響的前提下，可以進一步提升電光調制器的集成度，有效減輕高密封裝布局難度和布線壓力，實現甚多通道高速信號在基板內走線和封裝。

在一個可選的方案中，還包括設置在所述輸入波導一側并與每個調制臂對應的電容；其中，所述電光調制器具有調制器高頻信號輸入端，所述電容的一端與所述電光調制器的調制器高頻信號輸入端連接，所述電容的另一端與所述高頻行波電極連接，且所述電容與所述第二層電極中的電感分別與所述高頻行波電極連接并組成T型偏置器。在該方案中，將T型偏置器布置到電光調制器中，從而進一步的提高了電光調制器的集成度，有效減輕高密封裝布局難度和布線壓力，實現甚多通道高速信號在基板內走線和封裝。

在具體設置時，電光調制器具有硅襯底，設置在所述硅襯底上的埋層二氧化硅，以及設置在所述埋層二氧化硅上的調制器有源區硅波導和二氧化硅隔離層；