[發明專利]光學器件

在審

• 申請號: 202010435636.4
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN113325649A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 卓聯洲;周淳樸;徐敏翔
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G02F1/21
• 分類號: G02F1/21;G02F1/225;G02B6/125;G02B6/12
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

本文闡述一種用于減小電?光調制器中的失配的裝置、電路及方法。在一些實施例中，所闡述的光學器件包括：分光器，被配置成將輸入光學信號分成第一光學信號及第二光學信號；移相器，耦合到分光器；以及組合器，耦合到移相器。移相器包括：第一波導臂，被配置成對第一光學信號的第一相位進行控制，以產生第一經相位控制光學信號，以及第二波導臂，被配置成對第二光學信號的第二相位進行控制，以產生第二經相位控制光學信號。第一波導臂及第二波導臂中的每一者包括：多個直的段及多個彎曲的段。組合器被配置成對第一經相位控制光學信號與第二經相位控制光學信號進行組合，以產生輸出光學信號。

技術領域

本發明的實施例是有關于一種光學器件。

背景技術

電-光調制器(electro-optic modulator，EOM)是一種使用表現出電-光效應的信號控制元件對光束進行調制的光學器件。馬赫-曾德爾調制器(Mach–Zehnder modulator，MZM)是一種通過使用馬赫-曾德爾干涉儀(Mach–Zehnder interferometer，MZI)來用作振幅調制器的相位調制EOM。

傳統上，MZM包括多模干涉(multi-mode interference，MMI)分光器、MZI、移相器、MMI組合器。MZM基于射頻(radio frequency，RF)電信號(例如，基于受控電壓信號)來調制光學信號的相位。MZI是由兩個不平衡波導來實施，這兩個不平衡波導占據除移相器之外的其他區域。移相器由兩個經摻雜波導臂實施。每一經摻雜波導的長度必須足夠長，以產生調制器的消光比(extinction ratio，ER)。但是，這些長的經摻雜波導將在兩個波導臂之間引起嚴重的工藝失配，且在移相器的兩端上在兩個端子(MMI分光器與MMI組合器)之間引起相位失配。RF電信號與光學信號可具有不同的相位速度，這會進一步導致相位失配。因此，現有的電-光調制器不能完全令人滿意地克服上述缺點。

發明內容

本發明的實施例提供一種光學器件，包括：分光器，被配置成將輸入光學信號分成第一光學信號及第二光學信號；移相器，耦合到所述分光器，其中所述移相器包括：第一波導臂，被配置成對所述第一光學信號的第一相位進行控制，以產生第一經相位控制光學信號，以及第二波導臂，被配置成對所述第二光學信號的第二相位進行控制，以產生第二經相位控制光學信號，其中所述第一波導臂及所述第二波導臂中的每一者包括：多個直的段及多個彎曲的段；以及組合器，耦合到所述移相器且被配置成對所述第一經相位控制光學信號與所述第二經相位控制光學信號進行組合，以產生輸出光學信號。

附圖說明

下面參照以下圖式詳細闡述本公開的各種示例性實施例。提供圖式僅是出于例示目的且這些圖式僅繪示本公開的示例性實施例以有助于讀者理解本公開。因此，圖式不應被視為限制本公開的廣度、范圍或適用性。應注意，為使例示清楚及容易起見，這些圖式并未按比例繪制。

圖1示出根據本公開的一些實施例的示例性馬赫-曾德爾調制器(MZM)的示意圖。

圖2示出根據本公開的一些實施例的用于產生用于光相位調制的受控電信號的電路的示意圖。

圖3示出根據本公開的一些實施例的另一示例性MZM的示意圖。

圖4示出根據本公開的一些實施例的用于產生用于光相位調制的受控電信號的另一電路的示意圖。

圖5示出根據本公開的一些實施例圖4所示電路的示例性電壓波形。

圖6示出根據本公開的一些實施例圖4所示電路中的電相位校準器的局部電路圖。

圖7示出根據本公開的一些實施例圖4所示電路中的電相位校準器的局部電路的另一個圖。

圖8A到圖8C示出根據本公開的一些實施例圖7所示局部電路中的示例性延遲單元。

圖9示出根據本公開的一些實施例被實施成移相器的一部分的示例性馬赫-曾德爾干涉儀(MZI)。