br>[0159][第九實(shí)施例]
[0160]將參考圖26描述根據(jù)第九實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。以同樣的參考標(biāo)記表不本實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖25所示的第一至第八實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的部件，以便不重復(fù)或簡化描述。
[0161]圖26為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖。
[0162]除輸出光從設(shè)置為與環(huán)形波導(dǎo)18光親合的波導(dǎo)126輸出之外，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件與根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同。
[0163]在本實(shí)施例中，被引入至環(huán)形波導(dǎo)18的光從輸出端128輸出。因此，在從線性波導(dǎo)10至環(huán)形波導(dǎo)18的傳輸率變?yōu)樽畲髸r，調(diào)制光輸出功率變得最大，如同圖10所示例出的光學(xué)諧振器12的調(diào)制光輸出功率。即，在根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件中，可獲得與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的調(diào)制信號相反的調(diào)制信號。
[0164]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件，輸入光和光學(xué)諧振器12之間的波長偏移被容許處于寬波長范圍內(nèi)，同時光學(xué)諧振器12的諧振波長可易于與輸入光的波長一致?？稍鰪?qiáng)光學(xué)諧振器12的諧振，并可提高調(diào)制效率。
[0165][第十實(shí)施例]
[0166]將參考圖27描述根據(jù)第十實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。以同樣的參考標(biāo)記表示本實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖26所示的第一至第九實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的部件，以便不重復(fù)或簡化描述。
[0167]圖27為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖。
[0168]在本實(shí)施例中，將描述電流相減電路60和PID控制電路62的特定實(shí)例。
[0169]如圖27所示例出的，電流相減電路60包括電阻值為札的電阻器130a、130b、電阻值為民的電阻器132a、132b以及運(yùn)算放大器134。電阻器130a的一端連接至光檢測器36a，以及電阻器130a的另一端連接至運(yùn)算放大器134的反相輸入端。電阻器130b的一端連接至光檢測器36b，以及電阻器130b的另一端連接至運(yùn)算放大器134的同相輸入端。電阻器132a的一端連接至位于電阻器130a和運(yùn)算放大器134之間的節(jié)點(diǎn)Tl，以及電阻器132a的另一端連接至位于運(yùn)算放大器134的輸出端和PID控制電路62的輸入端之間的節(jié)點(diǎn)T2。電阻器132b的一端連接至位于電阻器130b和運(yùn)算放大器134的同相輸入端之間的節(jié)點(diǎn)T3，以及電阻器132b的另一端連接至地線。
[0170]PID控制電路62包括比例控制電路(負(fù)反饋放大器電路)136、積分控制電路138以及微分控制電路140。比例控制電路為用于將輸入值控制為輸出值和目標(biāo)值之間偏差的線性函數(shù)的電路。積分控制電路為用于與輸出值和目標(biāo)值之間的偏差的時間積分成比例地改變輸入值的電路。微分控制電路為用于與輸出值和目標(biāo)值之間的偏差的時間微分成比例地改變輸入值的電路。
[0171]如圖27所示例出的，比例控制電路136包括電阻值為1^的電阻器142、電阻值為化2的電阻器144以及運(yùn)算放大器146。電阻器142和電阻器144彼此串聯(lián)連接。電阻器142的一端連接至運(yùn)算放大器134的輸出端。電阻器142的一端連接至運(yùn)算放大器134的輸出端，以及電阻器144的一端連接至微分控制電路140的電阻器154a。運(yùn)算放大器146的同相輸入端連接至接地線。運(yùn)算放大器146的反相輸入端連接至位于電阻器142和電阻器144之間的節(jié)點(diǎn)T4。運(yùn)算放大器146的輸出端連接至位于電阻器144和微分控制電路140的電阻器154a之間的節(jié)點(diǎn)T5。
[0172]如圖27所示例出的，積分控制電路138包括電阻值為&的電阻器148、電容值為(^的電容器150以及運(yùn)算放大器152。電阻器148和電容器150彼此串聯(lián)連接。電阻器148的一端連接至運(yùn)算放大器134的輸出端，以及電容器150的一端連接至微分控制電路140的電阻器154b。運(yùn)算放大器152的同相輸入端連接至接地線。運(yùn)算放大器152的反相輸入端連接至位于電阻器148和電容器150之間的節(jié)點(diǎn)T6。運(yùn)算放大器152的輸出端連接至位于電容器150和微分控制電路140的電阻器154b之間的節(jié)點(diǎn)T7。
[0173]如圖27所示例出的，微分控制電路140包括電阻值為Rd的電阻器154a、154b、154c、電阻值為Rd’的電阻器156、電容值為Cd的電容器158以及運(yùn)算放大器160。電阻器156和電容器158彼此串聯(lián)連接。電阻器156的一端連接至運(yùn)算放大器160的反相輸入端，電容器158的一端連接至運(yùn)算放大器134的輸出端。運(yùn)算放大器160的同相輸入端連接至接地線。運(yùn)算放大器160的輸出端連接至加熱器22。電阻器154a的一端連接至位于電阻器156和運(yùn)算放大器160的反相輸入端之間的節(jié)點(diǎn)T8。電阻器154b的一端連接至位于電阻器156和運(yùn)算放大器160的反相輸入端之間的節(jié)點(diǎn)T9。電阻器154c的一端連接至位于電阻器156和運(yùn)算放大器160的反相輸入端之間的節(jié)點(diǎn)T8，并且電阻器154c的另一端連接至位于運(yùn)算放大器160的輸出端和加熱器22之間的節(jié)點(diǎn)T10。
[0174]這樣的電流相減電路60和PID控制電路62在根據(jù)第一至第九實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件中可用作電流相減電路60、60a、60b和PID控制電路62、62a、62b。
[0175][改型實(shí)施例]
[0176]上文描述的實(shí)施例可覆蓋其它各種改型。
[0177]例如，在上文描述的實(shí)施例中，光學(xué)諧振器12、14、16、100、102由硅形成。形成光學(xué)諧振器12、14、16、100、102的材料不受特別限制。例如，可使用SiGe以及其它化合物半導(dǎo)體材料。
[0178]在上文描述的實(shí)施例中，在沒有電壓施加在電極20a、20b之間的情況下，使得CW光的波長和第一光學(xué)諧振器12的諧振波長相互一致，但這不是必須的。例如，在電壓加在電極20a、20b之間的情況下，CW光的波長和第一光學(xué)諧振器12的諧振波長也可一致。此時，優(yōu)選地，環(huán)形波導(dǎo)18的直徑被適當(dāng)設(shè)定為使得在電壓Vm施加在電極20a、20b之間的情況下，第一光學(xué)諧振器12的諧振波長變得比CW光的波長短。
[0179]在第六實(shí)施例中，Δ λΑ大于Δ λ Β，然而Δ λΑ可小于Δ λ Β。
[0180]除根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件和根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的組合之外，也可適當(dāng)?shù)亟M合根據(jù)第二實(shí)施例至第九實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。例如，可組合根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件和根據(jù)第八實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件，由此該光學(xué)半導(dǎo)體器件可具有高溫度控制，并可在寬波長范圍內(nèi)進(jìn)行高精度的溫度控制。
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)半導(dǎo)體器件，包括: 第一波導(dǎo)，輸入光被輸入到所述第一波導(dǎo)中； 環(huán)形調(diào)制器，被設(shè)置為與所述第一波導(dǎo)光耦合； 第一環(huán)形諧振器，被設(shè)置為與所述第一波導(dǎo)光耦合，并具有比所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度小的光程長度； 第二環(huán)形諧振器，被設(shè)置為與所述第一波導(dǎo)光耦合，并具有比所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度大的光程長度； 加熱器，被設(shè)置為與所述環(huán)形調(diào)制器、所述第一環(huán)形諧振器以及所述第二環(huán)形諧振器相鄰； 第一光檢測器，被配置為監(jiān)測所述第一環(huán)形諧振器中的光功率； 第二光檢測器，被配置為監(jiān)測所述第二環(huán)形諧振器中的光功率；以及控制器，用于基于所述第一光檢測器和所述第二光檢測器所檢測的信號控制所述加熱器，以使所述環(huán)形調(diào)制器的諧振波長與所述輸入光的波長一致， 所述光學(xué)半導(dǎo)體器件還包括: 第三環(huán)形諧振器，被設(shè)置為鄰近于所述加熱器以與所述第一波導(dǎo)光耦合，并具有比所述第一環(huán)形諧振器的光程長度大且比所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度小的光程長度； 第四環(huán)形諧振器，被設(shè)置為鄰近于所述加熱器以與所述第一波導(dǎo)光耦合，并具有比所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度大且比所述第二環(huán)形諧振器的光程長度小的光程長度； 第三光檢測器，被配置為監(jiān)測所述第三環(huán)形諧振器中的光功率；以及 第四光檢測器，被配置為監(jiān)測所述第四環(huán)形諧振器中的光功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件，其中， 所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度與所述第三環(huán)形諧振器的光程長度之間的差值等于所述環(huán)形調(diào)制器的光程長度與所述第四環(huán)形諧振器的光程長度之間的差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件，其中， 所述第一波導(dǎo)與所述第三環(huán)形諧振器之間的間隔以及所述第一波導(dǎo)與所述第四環(huán)形諧振器之間的間隔小于所述第一波導(dǎo)與所述環(huán)形調(diào)制器之間的間隔，并大于所述第一波導(dǎo)與所述第一環(huán)形諧振器之間的間隔以及所述第一波導(dǎo)與所述第二環(huán)形諧振器之間的間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體器件，其中， 所述第三環(huán)形諧振器和所述第四環(huán)形諧振器被設(shè)置為比所述環(huán)形調(diào)制器更鄰近所述第一波導(dǎo)的輸入端側(cè)。
【專利摘要】一種光學(xué)半導(dǎo)體器件，包括：第一波導(dǎo)，輸入光被輸入到第一波導(dǎo)中；環(huán)形調(diào)制器，被設(shè)置為與第一波導(dǎo)光耦合；第一環(huán)形諧振器，被設(shè)置為與第一波導(dǎo)光耦合，并具有比環(huán)形調(diào)制器的光程長度小的光程長度；第二環(huán)形諧振器，被設(shè)置為與第一波導(dǎo)光耦合，并具有比環(huán)形調(diào)制器的光程長度大的光程長度；加熱器，被設(shè)置為與環(huán)形調(diào)制器、第一環(huán)形諧振器以及第二環(huán)形諧振器相鄰；第一光檢測器，被配置為監(jiān)測第一環(huán)形諧振器中的光功率；第二光檢測器，被配置為監(jiān)測第二環(huán)形諧振器中的光功率；以及控制器，基于第一光檢測器和第二光檢測器所檢測的信號控制加熱器，以使環(huán)形調(diào)制器的諧振波長與輸入光的波長一致，還包括：第三、第四環(huán)形諧振器和第三、第四光檢測器。
【IPC分類】G02F1-01
【公開號】CN104749799
【申請?zhí)枴緾N201510164714
【發(fā)明人】秋山知之
【申請人】富士通株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2012年8月2日
【公告號】CN102955265A, CN102955265B, US20130037692