[發明專利]熱光移相器、熱光移相器網絡及光電裝置

在審

• 申請號: 202010628005.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111624791A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 劉勝平;田野;趙洋;王瑋;李強;蔣平;馮俊波;郭進
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮雯

1.一種熱光移相器，包括：

多個第一波導，每個第一波導具有第一寬度并且沿第一方向延伸；以及

多個第二波導，每個第二波導具有不同于所述第一寬度的第二寬度并且沿所述第一方向延伸，

其中，所述多個第一波導和所述多個第二波導交替地在不同于所述第一方向的第二方向上間隔布置，

其中，所述多個第一波導和所述多個第二波導中的至少一個波導被摻雜以用作所述熱光移相器的發熱單元，

以及其中，所述多個第一波導和所述多個第二波導中的未被摻雜的波導光學地串聯耦接，以在兩端分別提供所述熱光移相器的光輸入端口和光輸出端口。

2.根據權利要求1所述的熱光移相器，其中，每個被摻雜的波導包括至少一個第一摻雜區域和至少一個第二摻雜區域，所述至少一個第一摻雜區域和所述至少一個第二摻雜區域沿所述第一方向交替地布置在該被摻雜的波導中。

3.根據權利要求2所述的熱光移相器，其中，第一摻雜區域為P型摻雜區域，以及第二摻雜區域為N型摻雜區域。

4.根據權利要求3所述的熱光移相器，其中，每個被摻雜的波導中的相鄰摻雜區域彼此接觸以形成至少一個PN結。

5.根據權利要求4所述的熱光移相器，還包括第一電學端口和不同于所述第一電學端口的第二電學端口，其中所述熱光移相器被配置為在所述第一電學端口處的電壓高于所述第二電學端口處的電壓時，每個被摻雜的波導中的PN結導通。

6.根據權利要求5所述的熱光移相器，其中，每個被摻雜的波導的各個第一摻雜區域均電學耦接至所述第一電學端口，以及每個被摻雜的波導的各個第二摻雜區域均電學耦接至所述第二電學端口。

7.根據權利要求1所述的熱光移相器，還包括與被摻雜的所述至少一個波導中的相應的被摻雜的波導電學地串聯耦接的至少一個附加電阻，所述至少一個附加電阻被配置為具有與被摻雜的波導的電阻溫度系數匹配的電阻溫度系數。

8.一種熱光移相器網絡，包括：

多個第一電學網絡端口；

不同于所述多個第一電學網絡端口的多個第二電學網絡端口；以及

布置在陣列中的多個熱光移相單元，每個熱光移相單元包括至少一個根據權利要求1至7中任一項所述的熱光移相器，其中每個熱光移相單元電學耦接在所述多個第一電學網絡端口中的相應第一電學網絡端口與所述多個第二電學網絡端口中的相應第二電學網絡端口之間，

其中，每個熱光移相單元被配置為當與該熱光移相單元對應的第一電學網絡端口處的電壓高于與該熱光移相單元對應的第二電學網絡端口處的電壓時改變通過該熱光移相單元的光的相位。

9.一種光電裝置，所述光電裝置為光開關設備、光調制設備、光學現場可編程門陣列網絡、相控陣雷達和光子人工智能芯片中的一者，所述光電裝置包括根據權利要求1至7中任一項所述的熱光移相器。

10.一種光電裝置，所述光電裝置為光開關設備、光調制設備、光學現場可編程門陣列網絡、相控陣雷達和光子人工智能芯片中的一者，所述光電裝置包括根據權利要求8所述的熱光移相器網絡。