[發(fā)明專利]微環(huán)調(diào)制器波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)的溫控調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210239013.9
• 申請(qǐng)日: 2022-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN114609729B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王斌浩;韓溪林;鮑慎雷;張文富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G02B6/293
• 分類號(hào): G02B6/293;G02B6/42
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

1.一種微環(huán)調(diào)制器波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)的溫控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：

包括光電探測(cè)器PD₀、可調(diào)電阻R₀及依次級(jí)聯(lián)的n個(gè)微環(huán)調(diào)制單元，n為波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)傳輸?shù)牟ㄩL數(shù)量；

所述微環(huán)調(diào)制單元包括微環(huán)調(diào)制器、集成設(shè)置在微環(huán)調(diào)制器上的加熱器(3)、光電探測(cè)器(4)及溫控調(diào)節(jié)電路；

所述微環(huán)調(diào)制器包括依次連接的輸入直波導(dǎo)(1)、與輸入直波導(dǎo)(1)耦合連接的環(huán)形波導(dǎo)(2)以及與環(huán)形波導(dǎo)(2)輸出耦合的輸出直波導(dǎo)(8)；n個(gè)所述微環(huán)調(diào)制器中的輸出直波導(dǎo)(8)和輸入直波導(dǎo)(1)依次連接；第1個(gè)微環(huán)調(diào)制器中的輸入直波導(dǎo)(1)用于與波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)的激光器輸出連接；

所述光電探測(cè)器(4)的輸入端與相應(yīng)的輸出直波導(dǎo)(8)連接，用于接收輸出直波導(dǎo)(8)的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述環(huán)形波導(dǎo)(2)上設(shè)置有加熱器(3)，所述加熱器(3)與相應(yīng)的溫控調(diào)節(jié)電路連接；

所述溫控調(diào)節(jié)電路包括沿信號(hào)傳輸方向依次連接的可調(diào)電阻(5)、比較器(6)及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)與相應(yīng)的加熱器(3)連接；所述可調(diào)電阻(5)的輸入端與相應(yīng)的光電探測(cè)器(4)的輸出端連接，可調(diào)電阻(5)的第一輸出端與相應(yīng)的比較器(6)的一個(gè)輸入端連接，可調(diào)電阻(5)的第二輸出端還與下一級(jí)溫控調(diào)節(jié)電路中比較器(6)的另一輸入端連接；

所述光電探測(cè)器PD₀的輸入端用于與波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)輸出連接，光電探測(cè)器PD₀的輸出端與可調(diào)電阻R₀的輸入端連接，可調(diào)電阻R₀的輸出端與第1個(gè)溫控調(diào)節(jié)電路中比較器(6)的另一個(gè)輸入端連接；

所述比較器(6)用于對(duì)兩個(gè)輸入端的輸入電壓信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析，比較器(6)的輸出與相應(yīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)的輸入相接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)用于將比較器(6)的輸出信號(hào)進(jìn)行處理后調(diào)節(jié)加熱器(3)上的電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)調(diào)制器波分復(fù)用光發(fā)射機(jī)的溫控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：

所述微環(huán)調(diào)制器的環(huán)形波導(dǎo)(2)半徑與對(duì)應(yīng)波長的關(guān)系為：mλ_m＝2πrn_eff，其中m為諧振級(jí)次，λ_m為第m級(jí)次的諧振波長，r為微環(huán)調(diào)制器的半徑，n_eff為環(huán)形波導(dǎo)(2)的有效折射率；

所述微環(huán)調(diào)制器的波導(dǎo)材料為硅，所述波導(dǎo)的厚度為200nm-500nm；可實(shí)現(xiàn)對(duì)1260nm-1360nm或1530nm-1625nm波段的波分復(fù)用；

所述加熱器(3)為氮化鈦加熱器或輕摻雜硅電阻加熱器；

所述光電探測(cè)器(4)為鍺硅光電二極管。