[實用新型]單邊帶電光調制裝置

有效

• 申請號: 201720268803.4
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN206759461U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 何祖源;鄭黎芳;杜江兵
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理,王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種通信領域的技術，具體是一種單邊帶電光調制裝置。

背景技術

單邊帶調制是一種可以更加有效的利用電能和帶寬的先進調制技術。普通調幅技術與雙邊帶調制技術輸出的調制信號帶寬為源信號的兩倍。單邊帶調制技術只發送一個邊帶，但包含了所有信息，使頻帶的有效性得到提高。單邊帶調制的實現方法主要有濾波法和移相法。濾波法是通過濾除一個邊帶而得到單邊帶信號，這樣就損失了一個邊帶的能量，換句話說要在接收端達到同樣的射頻功率，就要提高調制的微波信號的能量。移相法是通過抑制一個邊帶的產生，使其能量轉化到另一個邊帶上，這樣有效的利用了微波信號的能量。

傳統的移相法單邊帶調制技術主要是利用馬赫增德爾調制器實現，相對來說，占用面積大，功耗大。對于需要多個單邊帶調制子系統組成的光通信與互連系統來說，利用馬赫增德爾調制器所需要的設計面積就更大，功耗也更大。硅基微環調制器與馬赫增德爾調制器相比，尺寸和功耗上有明顯的優勢。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種單邊帶電光調制裝置，具有功耗低，尺寸小，便于集成化，小型化的特點。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、移相器、第一微環調制器和第二微環調制器，其中：激光器輸出光載波經第一耦合器耦合到硅波導，第一耦合器的輸出端與分光器的輸入端相連，分光器的輸出端分別與第一微環調制器輸入端和第二微環調制器輸入端相連，第一微環調制器輸出端與合束器輸入端相連，第二微環調制器的輸出端通過移相器后與合束器輸入端相連，合束器的輸出端與第二耦合器相連并將光從硅波導中耦合到光纖，第一微環調制器與第一T型偏置器相連并接收電壓驅動信號與偏置電壓，第二微環調制器與第二T型偏置器相連并接收經希爾伯特變換后的電壓驅動信號與偏置電壓。

所述的第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、第一微環調制器、第二微環調制器和移相器集成于同一硅基芯片。

所述的第一微環調制器和第二微環調制器各參數可根據需要和加工平臺的條件具體設計。

所述的第一耦合器和第二耦合器可以為端面耦合器或光柵耦合器。

所述的分光器為單輸入雙輸出結構，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的合束器為雙輸入單輸出結構，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的移相器為90度移相器。

所述的激光器為窄帶激光器。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為實施例仿真所用到的微環調制器的調制曲線；

圖3為微波信號的單邊帶光譜仿真結果示意圖；

圖4為數據信號的單邊帶光譜仿真結果示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例包括：第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、移相器、第一微環調制器和第二微環調制器，其中：激光器輸出光載波經第一耦合器耦合到硅波導，第一耦合器的輸出端與分光器的輸入端相連，分光器的輸出端分別與第一微環調制器輸入端和第二微環調制器輸入端相連，第一微環調制器輸出端與合束器輸入端相連，第二微環調制器的輸出端通過移相器后與合束器輸入端相連，合束器的輸出端與第二耦合器相連并將光從硅波導中耦合到光纖，第一微環調制器與第一T型偏置器相連并接收電壓驅動信號與偏置電壓，第二微環調制器與第二T型偏置器相連并接收經希爾伯特變換后的電壓驅動信號與偏置電壓。

所述的第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、第一微環調制器、第二微環調制器和移相器集成于同一硅基芯片。

所述的第一耦合器和第二耦合器可以為端面耦合器或光柵耦合器。

所述的分光器為單輸入雙輸出結構，可以是多模干涉耦合器或Y分支。。

所述的合束器為雙輸入單輸出結構，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的移相器為90度移相器。激光器為窄帶激光器。

所述的第一微環調制器和第二微環調制器，未加電時在1550nm處諧振，Q值是5000，直波導與微環之間的耦合系數為0.145，波導有效折射率為2.6，微環波導的損耗為10000dB/m，折射率變化系數近似為0.001/V，加電引入的微環波導損耗近似為1000dB/(m*V)。調制曲線如圖2所示，表明上述仿真參數設置比較合理，調制器的輸出光功率與調制電壓存在一段近似線性關系的區域，與實際相符。