[發明專利]一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構

在審

• 申請號: 201911330998.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111045271A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 范詩佳;劉永;張旨遙;張尚劍;孫豹
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G02F1/21
• 分類號: G02F1/21;G02F1/01;G02F1/225
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

1. 一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于：包括微環波導結構、輸入端2×2的3dBMMI、輸出端2×2的3dBMMI、非平衡型MZ相位調制結構；微環波導結構一端與所述輸入端2×2的3dBMMI的輸入端口相連，微環波導結構另一端與所述輸出端2×2的3dBMMI的輸出端口相連； 所述的非平衡型MZ相位調制結構一端與輸入端2×2的3dBMMI的輸出端口連接，另一端與輸出端2×2的3dBMMI的輸入端口連接。

2.根據權利要求1所述的一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于，所述非平衡型MZ相位調制器結構包括一個單模波導短臂和帶有彎曲的單模波導長臂；所述輸入端2×2的3dBMMI的輸入端口一輸入光信號，輸入端口二連接微環波導結構一端，輸出端口一連接所述非平衡型MZ相位調制結構的短臂，輸出端口二連接所述非平衡型MZ相位調制結構的長臂；所述輸出端2×2的3dBMMI的輸入端口一連接所述非平衡型MZ相位調制結構的短臂，輸入端口二連接所述非平衡型MZ相位調制結構的長臂，輸出端口一連接微環波導結構另一端，輸出端口二輸出光信號。

3.根據權利要求1所述的一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于，所述微環波導結構為單模波導，所述的微環波導結構由兩個二分之一圓弧波導和一段直波導構成。

4.根據權利要求1所述的一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于，結構中的波導采用脊形波導；波導材料為硅；基底的材料為二氧化硅、硅、Ⅲ-Ⅴ族材料中任一一種。

5.根據權利要求2所述的一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于，所述帶有彎曲的單模波導長臂由兩段直單模波導和一段彎曲單模波導構成；所述帶有彎曲的單模波導長臂在光傳輸方向與所述的單模波導短臂的尺寸相同。

6.根據權利要求4所述一段彎曲單模波導，其特征在于：所述一段彎曲單模波導經過橫向PN摻雜且兩邊加上調制電極。

7.根據權利要求1所述的一種耦合效率可電壓微調的硅微環耦合調制結構，其特征在于，耦合效率電壓微調包括以下步驟：

對所述輸入端2×2的3dBMMI的輸入端口一加上輸入光信號；

調節所述輸入端2×2的3dBMMI的輸入端口一的輸入光信號波長，使得耦合效率接近目標耦合效率，直到到達目標耦合效率；

對所述非平衡型MZ相位調制結構的兩調制電極加上調制電壓；

調節加在所述非平衡型MZ相位調制結構上兩調制電極上的調制電壓，使得耦合效率達到目標耦合效率。