电光调制器和电光器件制造技术

一种电光调制器和电光器件。电光调制器包括：分光器，用于将光输入信号分为第一路光信号和第二路光信号；合光器，用于将第一路光信号和第二路光信号合并为光组合信号；第一光波导和第二光波导，用于分别为第一路光信号和第二路光信号提供从分光器到合光器的光传输路径；偏压调制区，沿光传输路径布置，用于基于偏压信号对第一路光信号和第二路光信号进行调制；射频调制区，沿光传输路径布置，用于基于射频信号对第一路光信号和第二路光信号进行调制，其沿第一方向延伸，并与偏压调制区在第二方向上并排布置。第一光波导和第二光波导在偏压调制区中均包括沿第一方向延伸的第一段、沿第二方向延伸的第二段、沿与第一方向相反的方向延伸的第三段。向延伸的第三段。向延伸的第三段。

【技术实现步骤摘要】
电光调制器和电光器件


[0001]本公开涉及光电技术，特别是涉及一种电光调制器和电光器件。

技术介绍

[0002]电光调制器是利用某些电光晶体如铌酸锂晶体(LiNbO3)、砷化稼晶体(GaAs)或钽酸锂晶体(LiTaO3)的电光效应制成的调制器。当把电压加到电光晶体上时，电光晶体的折射率将发生变化，从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态等特性的调制。电光调制器中常见的一种调制器为马赫
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曾德尔调制器，这种干涉仪式调制器主要是利用调制器中两臂的相位差完成0和1的信号调制。但在实际材料中，由于电荷累积等原因，马赫
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曾德尔调制器的两臂在没有外加调制信号时也会出现相位差，并会随着时间的变化而改变。因此，在马赫
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曾德尔调制器中需要设置一个偏置电压将两臂之间的相位差稳定在合适的工作点。
[0003]考虑到光通信中小尺寸、高集成、简单化的市场需求，需要一种能够将偏压调制区紧凑地集成进调制器的设计，在利用偏压调制区稳定工作点的同时，尽可能缩小尺寸，简化结构且方便后期集成和操作。

技术实现思路

[0004]提供一种缓解、减轻或者甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种电光调制器，包括：分光器，用于将光输入信号分为第一路光信号和第二路光信号；合光器，用于将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为光组合信号；第一光波导和第二光波导，用于分别为所述第一路光信号和所述第二路光信号提供从所述分光器到所述合光器的光传输路径；偏压调制区，沿所述光传输路径布置，用于基于偏压信号对所述第一路光信号和所述第二路光信号进行调制；以及射频调制区，沿所述光传输路径布置，用于基于射频信号对所述第一路光信号和所述第二路光信号进行调制。所述射频调制区沿第一方向延伸，并且所述偏压调制区在第二方向上与所述射频调制区并排布置，所述第二方向与所述第一方向交叉。所述偏压调制区被布置以使得所述第一光波导和第二光波导在所述偏压调制区中均包括沿所述第一方向延伸的第一段、沿所述第二方向延伸的第二段、以及沿与所述第一方向相反的方向延伸的第三段。
[0006]根据本公开的另一方面，提供了一种电光器件，包括如上所述的电光调制器。
[0007]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0008]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0009]图1是根据示例性实施例的电光调制器的示意性俯视图；
[0010]图2是根据示例性实施例的电光调制器的示意性俯视图；
[0011]图3是根据示例性实施例的电光调制器的示意性俯视图；
[0012]图4是根据示例性实施例的电光调制器的示意性俯视图；并且
[0013]图5是根据示例性实施例的电光器件的示意性框图。
具体实施方式
[0014]在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。
[0015]在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
[0016]电光调制相关的技术已经得到广泛发展和应用，比如光通信、微波光电子、激光束偏转、波前调制等。但随着集成化器件的发展，一些电光调制器由于自身结构、外部环境等因素的制约和干扰，在稳定性和集成度上还存在着一些挑战。
[0017]在电光调制器中增加偏压调制区，通过调节偏压信号可以将电光调制器稳定在合适的工作点，并确保调制器随着时间和环境的变化依然能够稳定工作。但是增加了偏压调制区后，已有的电光调制器存在着尺寸较大或线路复杂的缺点，难以满足目前市场上集成化、简单化的需求。
[0018]本公开的实施例提供了一种改进的电光调制器，可以缓解、减轻或者甚至消除上述缺点。
[0019]图1是根据示例性实施例的电光调制器100的示意性俯视图。参照图1，电光调制器100可以包括分光器110、合光器120、第一光波导130a、第二光波导130b、沿光传输路径布置的偏压调制区140和射频调制区150。偏压调制区140被布置以使得第一光波导130a和第二光波导130b在偏压调制区140中均包括沿第一方向D1延伸的第一段、沿第二方向D2延伸的第二段、以及沿与第一方向D1相反的方向延伸的第三段。射频调制区150沿第一方向D1延伸，且在第二方向D2上与偏压调制区140并排布置。其中，射频调制区150沿第一方向D1延伸是指射频调制区150的长度方向沿第一方向D1延伸。第二方向D2与第一方向D1交叉，例如，第二方向D2与第一方向D1基本上垂直。
[0020]光输入信号经过分光器110后，被分为第一路光信号和第二路光信号，并分别沿第一光波导130a和第二光波导130b提供的光传输路径传输。第一路光信号和第二路光信号经由偏压调制区140时，施加到偏压调制区140的偏压信号可以对光信号进行调制。第一路光信号和第二路光信号经由射频调制区150时，施加到射频调制区150的射频信号可以对光信号进行调制。经过调制的第一路光信号和第二路光信号经过合光器120后被合并为光组合信号。光组合信号可以直接作为光输出信号输出，也可以被分为两路或更多路光输出信号后输出。
[0021]偏压调制区140常被设计为在第一方向D1上与射频调制区150并排布置，使得电光
调制器整体在第一方向上长度过长，不利于和其他器件的集成。本公开的实施例中，将偏压调制区140设计为在第二方向D2上与射频调制区150并排布置，减少了第一方向D1上的器件尺寸，显著节省了空间。这种结构在能够调节工作稳定性的同时，可以更容易地匹配其他器件和装置，具有高集成度。
[0022]继续参照图1，偏压调制区140可以包括在第二方向D2上并排布置的多个偏压调制电极，每个偏压调制电极具有平行于第一方向D1的长度方向。其中，第二光波导130b的第一段被布置为在多个偏压调制电极中的第一偏压调制电极141与多个偏压调制电极中的第二偏压调制电极142之间的空隙中延伸，第一光波导130a的第一段被布置为在第二偏压调制电极142与多个偏压调制电极中的第三偏压调制电极143之间的空隙中延伸，并且第一到第六偏压调制电极141
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146在第二方向D2上依次布置。
[0023]在一些实施例中，第一光波导130a的第三段被布置为在多个偏压调制电极中的第四偏压调制电极14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电光调制器，包括：分光器，用于将光输入信号分为第一路光信号和第二路光信号；合光器，用于将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为光组合信号；第一光波导和第二光波导，用于分别为所述第一路光信号和所述第二路光信号提供从所述分光器到所述合光器的光传输路径；偏压调制区，沿所述光传输路径布置，用于基于偏压信号对所述第一路光信号和所述第二路光信号进行调制；以及射频调制区，沿所述光传输路径布置，用于基于射频信号对所述第一路光信号和所述第二路光信号进行调制，其中，所述射频调制区沿第一方向延伸，并且所述偏压调制区在第二方向上与所述射频调制区并排布置，所述第二方向与所述第一方向交叉，并且其中，所述偏压调制区被布置以使得所述第一光波导和第二光波导在所述偏压调制区中均包括沿所述第一方向延伸的第一段、沿所述第二方向延伸的第二段、以及沿与所述第一方向相反的方向延伸的第三段。2.根据权利要求1所述的电光调制器，其中，所述偏压调制区包括：在所述第二方向上并排布置的多个偏压调制电极，每个偏压调制电极具有平行于所述第一方向的长度方向，其中，所述第二光波导的所述第一段被布置为在所述多个偏压调制电极中的第一偏压调制电极与所述多个偏压调制电极中的第二偏压调制电极之间的空隙中延伸，其中，所述第一光波导的所述第一段被布置为在所述第二偏压调制电极与所述多个偏压调制电极中的第三偏压调制电极之间的空隙中延伸，并且其中，第一到第三偏压调制电极在所述第二方向上依次布置。3.根据权利要求2所述的电光调制器，其中，所述偏压调制区包括：其中，所述第一光波导的所述第三段被布置为在所述多个偏压调制电极中的第四偏压调制电极与所述多个偏压调制电极中的第五偏压调制电极之间的空隙中延伸，其中，所述第二光波导的所述第三段被布置为在所述第五偏压调制电极与所述多个偏压调制电极中的第六偏压调制电极之间的空隙中延伸，并且其中，第四到第六偏压调制电极在所述第二方向上依次布置。4.根据权利要求3所述的电光调制器，其中，所述分光器和所述合光器分别布置在所述电光调制器的进光侧和出光侧，所述出光侧在所述第一方向上与所述进光侧相对。5.根据权利要求4所述的电光调制器，其中，所述射频调制区包括均沿所述第一方向延伸的第一射频接地电极、射频信号电极和第二射频接地电极，所述第一射频接地电极、所述射频信号电极和所述第二射频接地电极在所述第二方向上依次布置，其中，所述第一射频接地电极、所述射频信号电极和所述第二射频接地电极均包括用于接收所述射频信号的相应射频信号输入端，并且其中，所述第一射频接地电极、所述射频信号电极和所述第二射频接地电极的相应射频信号输入端被布置在所述进光侧。
6.根据权利要求5所述的电光调制器，其中，所述射频调制区包括沿所述第一方向依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区和第五区，其中，所述第一射频接地电极在所述第二区中的部分具有沿所述第一方向逐渐增大的所述第二方向上的尺寸，所述射频信号电极在所述第二区中的部分具有沿所述第一方向逐渐减小的所述第二方向上的尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁寒潇，宋一品，周颖聪，巫海苍，毛文浩，宋时伟，孙维祺，俞清扬，
申请(专利权)人：南京刻得不错光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：