[實用新型]一種片上波導(dǎo)集成的光隔離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021000440.4
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212160301U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁禹陽;劉午;王從柯;程翌婷
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥硅臻芯片技術(shù)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: 深圳市創(chuàng)富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 于睿虬

本實用新型公開了一種片上波導(dǎo)集成的光隔離器，包括N個依次設(shè)置在光芯片上的片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊，所述片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊處于關(guān)閉狀態(tài)的持續(xù)時間為t_close，t_close需要滿足：t_close≥T_delay+T_n?1；其中，T_delay表示第N個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊的調(diào)制信號相比于第一個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊的調(diào)制信號的延遲，T_n?1表示第N?1個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊與第N個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊之間的光波導(dǎo)連接處的光程時間。本實用新型可以保證光束在正向傳輸過程中可以通過隔離器，但是反向進入隔離器的光束則不能通過，可以應(yīng)用在波導(dǎo)集成光學(xué)、光通訊、經(jīng)典光學(xué)等領(lǐng)域，彌補了傳統(tǒng)光隔離器體積大、無法片上集成、穩(wěn)定性差的缺點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光學(xué)和光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種片上波導(dǎo)集成的光隔離器。

背景技術(shù)

光隔離器是一種能使得光向一個方向傳輸、而不能反向傳輸?shù)墓庠＠纾瑢⒐飧綦x器設(shè)置在半導(dǎo)體激光器出射端后，從激光器射出的光透過光隔離器，能夠作為光通信用的光源。相反，要通過光隔離器向半導(dǎo)體激光器入射的光，則會被光隔離器阻止，無法入射到半導(dǎo)體激光器。如果半導(dǎo)體激光器出射端不設(shè)置光隔離器，反射回來的光會入射到半導(dǎo)體激光器，導(dǎo)致半導(dǎo)體激光器振蕩特性惡化，輸出強度產(chǎn)生變動(產(chǎn)生強度噪聲)和振蕩波長變化(產(chǎn)生相位噪聲)等。

不僅是半導(dǎo)體激光器，對于光放大器等有源元件中，未預(yù)料的光反向入射也會導(dǎo)致這些有源元件工作特性的退化。為了避免這種現(xiàn)象，需要在半導(dǎo)體激光器或者有源元件的輸出端配置光隔離器，避免半導(dǎo)體激光器或者有源元件的產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象。

目前市場上的光隔離器多為經(jīng)典的光隔離器，如采用法拉第磁光旋轉(zhuǎn)晶體型光隔離器或者雙折射晶體型光隔離器等，這些經(jīng)典的光隔離器用于同軸光電器件的封裝中。

經(jīng)典的光隔離器不易集成封裝，其主要原因是經(jīng)典的隔離器本身尺寸較大，而對于集成光學(xué)來說，片上集成光學(xué)同樣也需要光隔離器，但這時傳統(tǒng)的光隔離器就無法在片上使用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為了解決這個問題，提供了一種片上波導(dǎo)集成的光隔離器，同時也可以單獨封裝成器件來使用，可以有效的縮小光隔離器的體積，得益于集成效果，片上波導(dǎo)集成的光隔離器的穩(wěn)定性和效果都優(yōu)于傳統(tǒng)的光隔離器。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種片上波導(dǎo)集成的光隔離器，包括N個依次設(shè)置的片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊，所述片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊處于關(guān)閉狀態(tài)的持續(xù)時間為t_close，t_close需要滿足：

t_close≥T_delay+T_n-1；

其中，T_delay表示第N個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊的調(diào)制信號相比于第一個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊的調(diào)制信號的延遲，T_n-1表示第N-1個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊與第N個片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊之間的光波導(dǎo)連接處的光程時間。

進一步地，所述片上MZI強度調(diào)節(jié)模塊包括一分束模塊和一合束模塊，所述分束模塊的兩個輸出端至少通過一個相位調(diào)節(jié)模塊與所述合束模塊連接，所述分束模塊、相位調(diào)節(jié)模塊、合束模塊以及芯片上的波導(dǎo)組成一個等臂MZ干涉儀。

進一步地，所述分束模塊為50:50分束模塊，所述合束模塊為50:50合束模塊。

進一步地，所述等臂MZ干涉儀的上下兩臂分別設(shè)置有一所述相位調(diào)節(jié)模塊。

進一步地，所述等臂MZ干涉儀的上臂或下臂上設(shè)置有一所述相位調(diào)節(jié)模塊

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：