[發明專利]硅光調制器、光發射裝置及光信號的調制方法

有效

• 申請號: 202011062996.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112114446B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王寧;胡勝磊;張德川;張博;胡毅;羅勇;胡強高
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/015
• 分類號: G02F1/015;G02F1/025;G02B6/26;G02B6/42
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 支宇鑫;張穎玲

1.一種硅光調制器，其特征在于，包括：

接收待信號調制的光載波的光輸入端、輸出經過信號調制的光載波的光輸出端以及通過硅波導結構連接在所述光輸入端和所述光輸出端之間的光調制模塊；其中，所述光調制模塊包括：

分光組件，與所述光輸入端連接，用于將從所述光輸入端接收的一路光載波分為兩路光載波；

兩個調制電極，并列設置在所述分光組件后端，其中，一個所述調制電極對應于一路所述光載波；兩個所述調制電極被施加差分電壓信號；所述調制電極被施加不同電壓時具有不同折射率；所述調制電極，用于根據被施加的電壓的變換頻率，通過光折射率的改變，調整經過所述調制電極的光載波的相位變化頻率；其中，被所述調制電極調制后的兩路光載波具有不同的相位變化趨勢；

驅動電路，與所述調制電極連接，用于根據調制信號，向所述調制電極施加不同的電壓；

相移器，位于多個所述調制電極的后端，用于根據所述調制信號，至少改變經所述調制電極改變相位變換頻率的一路光載波的相位；

合光組件，位于所述相移器后端，用于將多路經過所述調制電極和所述相移器相位調制后的光載波合并，得到幅度調制后的光信號；

其中，所述硅光調制器還包括：

第一分光耦合器以及與所述第一分光耦合器連接的第一探測器；

所述第一分光耦合器，連接在所述光輸入端和所述分光組件之間，用于對所述光輸入端接收的光載波分束為傳輸至所述分光組件用于進行信號調制的第一路光載波和傳輸至所述第一探測器的第二路光載波；

所述第一探測器用于根據所述第二路光載波獲取所述光輸入端輸入的光載波的光功率；

第二分光耦合器以及與所述第二分光耦合器連接的第二探測器；

所述第二分光耦合器，連接在所述合光組件和所述光輸出端之間，用于對所述合光組件輸出的光路合并后的光載波分束為傳輸至所述光輸出端用于對外輸出的第三路光載波以及傳輸至所述第二探測器的第四路光載波；

所述第二探測器用于根據所述第四路光載波獲取所述合光組件輸出的光載波的光功率。

2.根據權利要求1所述的硅光調制器，其特征在于，所述調制電極包括：行波電極以及位于所述行波電極下的有源參雜區，所述行波電極施加不同電壓時，所述有源參雜區對所述光載波具有不同的折射率。

3.根據權利要求1所述的硅光調制器，其特征在于，還包括：

輸入耦合器，連接在所述光輸入端和所述第一分光耦合器之間，用于將所述光輸入端接收的光載波耦合至所述第一分光耦合器，供所述第一分光耦合器對所述光載波進行分束；

輸出耦合器，連接于所述第二分光耦合器和所述光輸出端之間，用于將所述第二分光耦合器輸出的所述第三路光載波耦合至所述光輸出端。

4.一種基于硅光調制器的光發射裝置，其特征在于，包括：

激光器，用于發射待信號調制的光載波；

權利要求1-3任一項所述的硅光調制器，所述激光器的光發射端與所述硅光調制器的光輸入端正對，用于接收所述激光器發射的光載波并對所述光載波進行信號調制；以及

輸出光纖，與所述硅光調制器的光輸出端連接，用于對外輸出經信號調制的光載波。

5.根據權利要求4所述的光發射裝置，其特征在于，還包括：

耦合透鏡，連接于所述激光器與所述硅光調制器之間，用于會聚所述激光器發射的所述光載波至所述硅光調制器的所述光輸入端。

6.根據權利要求5所述的光發射裝置，其特征在于，還包括：

光隔離器，連接于所述耦合透鏡與所述硅光調制器之間，所述光隔離器的輸入端平面與所述耦合透鏡的輸出端平面相對，所述光隔離的輸出端與所述耦合器的輸入端對齊；所述光隔離器用于對所述耦合透鏡輸出的光載波進行單向傳輸，并隔離所述硅光調制器反射的反射光。

7.根據權利要求4所述的光發射裝置，其特征在于，還包括：

背光探測器，位于所述激光器背面，用于檢測所述激光器的背面光功率；

熱沉，所述激光器與所述背光探測器均設置在所述熱沉上。