[發明專利]一種硅基集成的偏振旋轉調制裝置

在審

• 申請號: 201711336903.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109960045A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 龔攀;劉建宏
• 申請（專利權）人: 科大國盾量子技術股份有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本發明公開了硅基集成的偏振旋轉調制裝置，包括光分束器、偏振旋轉合束器，以及硅基移相器，光分束器通過硅基移相器連接到偏振旋轉合束器。由所述光分束器處理后的信號光，被硅基移相器調制后進入偏振旋轉合束器，該硅基集成偏振旋轉調制器可獲得任意線偏振光以及圓偏振光。再通過添加光定向耦合器，還可以獲得任意橢圓偏振光。本發明的優點在于：該硅基集成偏振旋轉調制器可獲得任意線偏振光以及圓偏振光，再通過添加光定向耦合器，還可以獲得任意橢圓偏振光。且本發明整體體積小、成本低，與現有的CMOS工藝兼容，且偏振調制簡單，速率高。

技術領域

本發明涉及一種硅基集成光學器件，更具體涉及一種硅基偏振旋轉調制器件。

背景技術

請參閱圖1所示，是現有一種常用的偏振旋轉調制裝置結構示意圖，現有的偏振旋轉調制裝置采用分立壓電陶瓷、雙折射晶體等材料，包括耦合裝置2、偏振光學器件3、壓電陶瓷組件4、耦合裝置5以及調制控制器7，耦合裝置2、偏振光學器件3、壓電陶瓷組件4、耦合裝置5依順序放置，且耦合裝置2、偏振光學器件3、壓電陶瓷組件4、耦合裝置5的中心軸在一條直線上，調制控制器7連接壓電陶瓷組件4。其中耦合裝置2和耦合裝置5具有準直功能。輸入光1通過具有準直功能的耦合裝置2后通過偏振光學器件3，然后進入雙折射性可調的壓電陶瓷組件4，壓電陶瓷組件4受調制控制器7的控制，通過壓電陶瓷組件4的光最后通過具有準直作用的耦合裝置5輸出左旋或右旋圓偏振光6。

現有的偏振旋轉調制裝置因為采用多個獨立元件，體積大，不易集成，且通常只獲得圓偏振光，無法獲得任意偏振光。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供了一種高集成度、體積小且能夠獲得任意偏振光的硅基集成的偏振旋轉調制裝置。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種硅基集成的偏振旋轉調制裝置，包括光分束器、偏振旋轉合束器，以及硅基移相器，光分束器通過硅基移相器連接到偏振旋轉合束器。

優化的，所述光分束器的輸出端一路通過硅基移相器連接到偏振旋轉合束器，另一路直接連接到偏振旋轉合束器。

優化的，所述光分束器、硅基移相器、偏振旋轉合束器之間的光路通過平面光波導形成光連接通道。

優化的，該硅基集成的偏振旋轉調制裝置還包括光定向耦合器，所述光分束器的輸出端通過兩路硅基移相器分別連接到光定向耦合器，光定向耦合器的輸出端一路通過硅基移相器連接到偏振旋轉合束器，另一路直接連接到偏振旋轉合束器。

優化的，所述光分束器、光定向耦合器、偏振旋轉合束器，以及三路硅基移相器之間的光路通過平面光波導形成光連接通道。

優化的，所述光定向耦合器為多模干涉儀的光耦合器或X分支的光耦合器。

作為另一個實施例，該硅基集成的偏振旋轉調制裝置還可以包括至少兩個可調光衰減器，所述光分束器的輸出端一路依次通過至少一個可調光衰減器、至少一個硅基移相器后連接到偏振旋轉合束器，所述光分束器的輸出端的另一路通過至少一個可調光衰減器連接到偏振旋轉合束器。

優化的，所述光分束器、可調光衰減器、硅基移相器和偏振旋轉合束器之間通過平面光波導建立光連接通道。

優化的，上述硅基移相器為使用槽線GS結構的單驅動移相器或使用共面波導GSG結構的雙驅動移相器。

優化的，上述光分束器為多模干涉儀的光分束器或Y分支的光分束器。

本發明相比現有技術具有以下優點：該硅基集成偏振旋轉調制裝置可獲得任意線偏振光以及圓偏振光。再通過添加光定向耦合器，還可以獲得任意橢圓偏振光。且本發明整體體積小、成本低，且與現有的CMOS工藝兼容，且偏振調制簡單，速率高。

附圖說明

圖1是現有一種常用的偏振旋轉調制裝置結構示意圖；