一种电光可调的装置和通信系统制造方法及图纸

本申请提供了一种电光可调的装置和通信系统，该装置包括：波导、第一光栅、电极对，所述波导，用于传输N个波长的信号光；所述第一光栅，包括M个不同的周期，用于选择所述N个波长的信号光中的M个波长的信号光；所述电极对，用于调制所述M个波长的信号光，其中，M和N为大于1的整数。本申请提供的装置，通过具有变化周期的光栅，实现了多个波长信号光的独立调节。实现了多个波长信号光的独立调节。实现了多个波长信号光的独立调节。

【技术实现步骤摘要】
一种电光可调的装置和通信系统


[0001]本申请涉及光通信
，尤其涉及一种电光可调的装置和通信系统。

技术介绍

[0002]随着5G、物联网、大数据、云计算等新兴业务的不断涌现和普及，急速增长的数据传输量对光通信的带宽提出了越来越高的要求。光通信系统中发射机的调制器负责将电信号转换为光信号，是光通信系统中最核心的部件之一，同时也是影响光通信系统带宽的主要因素。
[0003]高容量的光纤通信系统基于波分复用(wavelength division multiplexing，WDM)技术而实现，WDM使得一根光纤中存在数十条甚至上百条光波道，不同的波长通道承载不同的信息，从而达到增加单根光线数据传输速率的目的。
[0004]为了将不同的信息加载到多个光波长通道上，需要使用与波长通道数量相同的调制器，因此增加了发射机的成本和体积。
[0005]如何实现单个调制器对多波长的独立调节，从而提高电信号到光信号的转换过程的效率，同时提高电信号到光信号的转换过程的效率，从而提高光通信系统的性能，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种电光可调的装置和通信系统，能够实现多个波长信号光的独立调节。
[0007]第一方面，提供了一种电光可调的装置，该装置包括：波导、第一光栅、电极对，所述波导，用于传输N个波长的信号光；所述第一光栅，包括M个不同的周期，用于选择所述N个波长的信号光中的部分或全部信号光；所述电极对，用于调制所述M个波长的信号光，其中，M和N为大于1的整数。
[0008]需要说明的是，在本申请的方案中，对M和N之间的关系并不限定，M可以小于N，M可以等于N，M也可以大于N。当M小于N时，该第一光栅的M个周期可以用于对N个波长信号光中的部分而非全部的波长信号光进行选择。当M等于N或者大于N时，该第一光栅的M个周期用于对N个波长信号光的全部波长信号光进行选择或者该第一光栅的M个周期可以用于对N个波长信号光中的部分而非全部的波长信号光进行选择。应理解，当该第一光栅的M个周期用于对N个波长信号光中的部分而非全部的波长信号光进行选择时，表明该第一光栅的M个周期中至少一个周期能够对应N个波长信号光中的至少一个，即该第一光栅的M个周期中至少一个周期对N个波长信号光中的至少一个波长的信号光具有选择的作用，例如，具有布拉格效应等。由于该M个周期是不相同的，因此，选择出的N个信号光中的至少一个信号光之间的波长也不相同。
[0009]可选的，当M大于N时，由于该第一光栅的N个周期之外的其他周期可以不用于波长选择，因此，N个周期之外的其他周期可以相同，也可以不相同。
[0010]可选地，在本申请的方案中，电极对可以包括至少一对，该至少一对电极对用于将电信号加载到光通道中，实现电光转换。
[0011]基于上述方案，本申请通过设置具有变化周期的光栅来选择特定的波长信号光，并利用电极对对选择出的信号光进行调制，适用于多波长信号系统中独立对某一波长信号进行调制，能够节约器件的体积和成本，提高电信号到光信号的转换过程的效率。
[0012]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一光栅位于所述波导的侧壁处或者上方，所述第一光栅与所述波导之间的距离大于或者等于0。
[0013]应理解，该第一光栅可以通过不完全刻蚀形成在波导的侧壁上或者波导的上方，也可以作为独立的元件倍放置在波导的侧壁处或者波导的上方，此时，该第一光栅与波导之间的距离应该满足一定的距离要求，例如，可以是一个波长的距离之内等。
[0014]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述装置还包括：第二光栅，包括M个不同的周期，用于与所述第一光栅共同选择所述M个波长的信号光。
[0015]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第二光栅与所述第一光栅位于所述波导的不同两侧，或所述第二光栅与所述第一光栅共同位于所述波导的上方，其中，在所述波导沿着延伸方向的同一个位置处的所述第二光栅的周期与所述第一光栅的周期具有周期差。
[0016]基于上述方案，本申请提供的电光可调的装置，结合光栅之间的周期差，提高了光栅选择信号光的能力，提升了系统的精度。
[0017]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述波导沿着延伸方向的所有位置处的所述周期差为定值。
[0018]应理解，实际加工的光栅周期可能存在误差，当第一光栅和第二光栅的同一位置处的周期差满足一定的精度要求范围时，该周期差可以看作定值。
[0019]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电极对的数量为K个，所述K个电极对共用每个电极对中的同一个电极。
[0020]应理解，在本申请的方案中，对K和N之间的关系并不限定，K可以小于N，K可以等于N，K也可以大于N。当K小于N时，该K个电极对可以用于对K个被光栅选择出来的不同波长信号光进行调制。当K等于N时，若有N个不用波长的信号光被选择，则该K个电极对可以用于对N个信号光同时进行调制。当K大于N时，该装置具有能够调制K个不同波长信号光的能力。
[0021]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述波导的材料包括半导体材料硅，所述波导靠近电极对的区域分别进行P型掺杂与N型掺杂。
[0022]基于上述方案，通过P型掺杂与N型掺杂的波导材料，可以进一步提升电光可调装置的电光转换效率。
[0023]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述波导的材料包括具有线性电光效应的材料，如铌酸锂等。
[0024]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述波导的形状包括S型结构。
[0025]基于上述方案，通过S型结构的波导，可以进一步缩减电光可调装置的体积。
[0026]第二方面，提供了一种通信系统，该系统包括：发射机，所述发射机包括上述第一方面提供的装置，并输出第一光信号；传输介质，用于传输所述发射机输出的第一光信号；接收机，用于将所述第一光信号转换为第一电信号。
附图说明
[0027]图1示出了一个典型的WDM光通信系统的示意图。
[0028]图2示出了一种基于MZ干涉仪结构的调制器的示意图。
[0029]图3示出了一种基于微环谐振腔结构的调制器的示意图和微环谐振腔的传输光谱示意图。
[0030]图4示出了本申请实施例提供的一种WDM光通信系统的发射机400的示意图。
[0031]图5示出了本申请实施例提供的一种WDM光通信系统的发射机500的示意图。
[0032]图6示出了本申请实施例提供的一种电光可调的装置600的示意图。
[0033]图7示出了本申请实施例提供的一种电光可调的装置700的示意图示意图。
[0034]图8示出了本申请实施例提供的一种电光可调的装置800的示意图示意图。
[0035]图9示出了本申请实施例提供的一种光栅周期变化方式。
[0036]图10示出了基于本申请实施例提供的电光可调的装置对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电光可调的装置，其特征在于，包括：波导、第一光栅、电极对，所述波导，用于传输N个波长的信号光；所述第一光栅，包括M个不同的周期，用于选择所述N个波长的信号光中部分或全部信号光；所述电极对，用于调制所述M个波长的信号光，其中，M和N为大于1的整数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光栅位于所述波导的侧壁处或者上方，所述第一光栅与所述波导之间的距离大于或者等于0。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二光栅，包括M个不同的周期，用于与所述第一光栅共同选择所述M个波长的信号光。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二光栅与所述第一光栅位于所述波导的不同两侧，或所述第二光栅与所述第一光栅共同位于所述波导的上方，其中，在所述波导沿着延伸方向的同一个位置处的所述第二光栅的周期与所述第一光栅的周期具有周期差。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚湛史，殷祥，宋小鹿，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：